DE19620860A1

DE19620860A1 - Verfahren und Anlage zur Farbtonsteuerung oder -einstellung in Farbbildreproduktionen und Anlage zur Bildherstellung die diese einsetzt

Info

Publication number: DE19620860A1
Application number: DE19620860A
Authority: DE
Inventors: Takashi Numakura; Iwao Numakura; Susumu Kitazawa
Original assignee: Yamatoya and Co Ltd
Current assignee: Yamatoya and Co Ltd
Priority date: 1995-05-23
Filing date: 1996-05-23
Publication date: 1997-01-23
Also published as: GB2301253A; GB9610731D0; GB2301253B; US5841897A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung oder Ein stellung des Farbtons, das unter anderem für die Herstel lung von Farbbildreproduktionen (d. h. eines gedruckten Bil des) in Halbton durch Unterwerfen von Bildinformationen, die von einem auf einem der verschiedenen möglichen Auf zeichnungsmedien aufgenommenen Originalfarbbild erhalten worden sind, bspw. Bildinformation von einem (transparen ten) Original-Farbfilmbild, das in kontinuierlicher Tönung aufgenommen und auf einer Photoemulsionsschicht aufgezeich net wurde. Die Erfindung betrifft auch ein Bilderstel lungssysten, das obiges Verfahren einsetzt, nämlich ein Bildproduktionssystem zur Herstellung eines reproduzierten Farbbildes im Halbton durch Unterwerfen der Bildinforma tion, die durch photoelektrisches Scannen eines Original- Farbbildes kontinuierlicher Tönung erhalten wurde, und besonders ein Bildherstellungssystem, das als Kernstück ei ner Tonumwandlungseinheit mit neuen Funktionen vorgesehen ist.

Insbesondere schafft die Erfindung eine neue Tonumwand lungstechnik, die für die Herstellung von Farbreproduktio nen einsetzbar ist, die zwei charakteristische Eigenschaf ten besitzt. Zuerst, anstatt die konventionelle Dichtein formation als Bildinformation eines Originalfarbbildes einzusetzen, verwendet die Erfindung Lichtmengen, um das mögliche Problem durch Beeinträchtigung der Bildinformation durch die dem Aufzeichnungsmedium eigene charakteritische Kurve zu umgehen, nämlich eine charakteristische Kurve, die durch die Lichtmengen, die das Aufzeichnungsmedium eintre ten und die auf dem Aufzeichnungsmedium gebildeten entspre chenden Dichten definiert ist. Zweitens wird bei der Durch führung der Tonkonversion der o. g. Lichtmengen des Origi nal-Farbbildes eine spezifische Tonkonversionsformel verwendet wobei dann, wenn die Tonkonversionsformel einge setzt wird, eine Farbtoneinstellfunktion in Kombination da mit, so daß der Farbton sowie die Gradation, in quantita tiver, rationaler Weise gesteuert werden können.

Die Erfindung betrifft daher eine neue Tonkonversionstech nik, die wie oben beschrieben, Gradation und Farbton ge meinsam steuert.

In der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung wird beson derer Wert auf die Steuerung oder Einstellung eines Farbto nes in Anbetracht der Tatsache gesetzt, daß die Einstellung des Farbtones nach Tonkonversion quantitativ rationalisiert wurde, obwohl dies bislang in der konventionellen Technik als schwieriges Unterfangen galt.

Es muß daher stets berücksichtigt werden, daß die Erfindung nicht auf ihre Anwendung auf die Steuerung oder Einstellung eines Farbtons bei Herstellung von Farbbild-Reproduktionen im Halbton beschränkt ist, sondern auch die gleichzeitige Durchführung der Steuerung der Gradation in quantitativer, rationaler Weise ermöglicht.

Verschiedene reproduzierte Farbbilder sind wohlbekannt, wie Farbdrucke, Farbkopien, Druckerbilder und Fernseh(Video) Bilder - die von Original Farbbildern, die auf verschiede nen Aufzeichnungsmedien durch verschienden Reproduktions techniken auf zugenommen sind. Der Ausdruck "Bildreproduk tion", wie er hierin verwendet wurde, muß daher im weiteren Sinne interpretiert werden.

Bei der Herstellung dieser reproduzierten Farbbilder ist es äußerst wichtig, zuerst ein reproduziertes Farbbild mit Gradation und Farbtönung des Originalfarbbildes in Hi-Fi (High-fidelity) Farbe herzustellen und danach die Qualität (eingeschlossen Gradation und Farbtönung) des Reproduk tionsbildes, wie erwünscht, einzustellen.

Z. Zt. ist es mit konventionellen Techniken unmöglich, die oben angegebenen Ziele durch irgendwelche standardisierte Arbeitsverfahren zu erreichen.

Dies kann darauf zurückgeführt werden, daß bei der Technik der exakten Reproduktion der Qualität (Gradation und Farb tönung) eines Originalfarbbildes in einem Reproduktions farbbild erwünschter Qualität und auch in der Technik die Qualität des Originalfarbbildes in eine erwünschte Qualität zu bringen, eine nichtlineare Umwandlungs-Bearbeitungstech nik zur Umwandlung von Bildinformation des Farboriginals - insbesondere dessen Bilddichteinformation - in einen Halb ton - wobei diese Bearbeitungs-Technik grundsätzlich für die Reproduktions-Technik und die Einstellungs-Technik ist und nachfolgend als "Tonkonversionstechnik" oder "Tonkon versionsverfahren" für Bilder bezeichnet wird - die nicht durch irgendeine rationale Theorie gestützt ist, eingesetzt wird, wobei die Tonkonversion eines Bildes in unwissen schaftlicher unrationaler Form durchgeführt wird und im wesentlichen auf der menschlichen Erfahrung und Beobachtung beruht.

Obiges wird nachfolgend unter Bezugnahme auf eine Technik für die Herstellung eines Farbdruckbildes, die für die Er findung wesentlich ist und immer hohe Qualität voraussetzt, beschrieben.

Für die Herstellung eines Farbdruckbildes als Reproduktion eines Farbfilmoriginals (etwa 9,0% der Farboriginale sind transparent), wurde beim Stand der Technik nicht erkannt, wie rational Dichtecharakteristika von Glanzlichtflächen bis zu Schatten flächen im Farbfilmoriginal festzustellen sind. Das konventionelle Verfahren für die Einstellung einer "Farbseparationskurve", (auch als "charakteristische Farbseparations-Kurve bezeichnet)" die das Verhältnis zwi schen einem Farbfilm-Original mit kontinuierlicher Tönung und einem gedruckten Farbbild in Halbtönen als reproduzier tes Bild liefert hängt völlig von menschlicher Erfahrung und Wahrnehmung ab.

Allgemein wird ein Farbdruckbild, wie nachfolgend beschrie ben, hergestellt. Es wird ein Farbfilm-Original-Bild (nach folgend nur noch als "Original-Farbbild" bezeichnet) einem Farbseparationsverfahren mittels eines Farbscanners unter worfen und nachfolgend ein Mehrfarbendruck mit Platten un terschiedlicher Farben durchgeführt (allgemein werden 4 Farbplatten eingesetzt, nämlich eine C-, eine H, eine Y und eine BL-Platte in Kombination) wodurch Halbton-Farbdruck- Bilder reproduziert werden.

Es ist bekannt, daß die C-Platte, M-Platte und Y-Platte R (Rot), G (Grün) und B (Blau) in einem additiven Farbverfah ren entsprechen und Komplementärfarben zueinander in einem Subtraktiv-Farbverfahren sind. Die BL-Platte wird auch als Schwarzplatte bezeichnet.

Der obengenannte Farbscanner oder Gesamtscanner ist eine mechano-elektronisches, sehr teuere Ausrüstung. Eines der signifikanten Probleme im vorliegenden Bereich besteht darin, daß seine Arbeitsgeschwindigkeit durchschnittlich etwa 30% beträgt, also sehr langsam ist. Die Hauptgründe für diese langsame Arbeitsweise des aufwendigen Farbscan ners od. dgl. umfassen eine lange Einstellzeit, die für den Betrieb desselben notwendig ist, sowie das häufig notwen dige Nach-Scannen oder Nacharbeiten aufgrund der instabilen oder unzureichenden Qualität der durch das Farbseparati onsverfahren erhältlichen Produkte.

Dies wird nun weiter vom technischen Standpunkt aus erläu tert. Als Ausrüstung für die Farbseparationsarbeit wird ein fortschrittlicher und teurer, mechano-elektronischer Farbs canner, wie oben erwähnt, eingesetzt. Für die Farbsepara tionsarbeit sind mehrere grundsätzliche Technologien , bspw. Farb-Reproduktion und Farb-Korreketionstechniken nicht in guter Übereinstimmung miteinander kombiniert. Dies kann als Hauptursache für die geringe Arbeitsgeschwindigkeit des Farbscanners betrachtet werden.

Bei den obenbeschriebenen beiden grundsätzlichen Techniken ist es wohlbekannt, daß die Techniken für die Farbreproduk tion od. dgl. wissenschaftlich durch Anwendung der Maskie rungs-Gleichung oder der Neugebauer-Gleichung untersucht wurden.

Letztere Technologie, d. h. die Konversionstechnik für die Dichte-Gradation (die sich im wstl. damit befaßt, wie große Punkte für alle Pixel in einem Original-Bild eingestellt werden), blieb ohne rationale oder theoretische Erläute rung. Tatsächlich hängt dieser Teil der Arbeit stark von menschlicher Erfahrung und Auffassung ab.

Da verschiedene Farbseparationsausrüstungen unter diesen Bedingungen entwickelt wurden, ist die grundlegende Aus legungstechnik für die Anlagen selbst unvollständig, be trachtet vom Gesichtspunkt der Durchführung einer Farb separation, wobei die Farbtönung und die Gradation ge meinsam eingestellt werden und die tatsächliche Farbsepara tionsarbeit nicht ohne die Annahmen des Operators, dessen Erfahrung und Wahrnehmung unabhängig vom Einsatz eines teu ren Farbscanners sind, durchgeführt werden kann. Es ist da her unmöglich, immer gedruckte Farbbilder gleichbleibender Qualität herzustellen.

Die Farbseparationsarbeit kann insbesondere dann nicht in rationeller, effizienter Weise durchgeführt werden, wenn das Originalfarbbild kein Original in Standardqualität ist, das unter geeigneten Photographier- und Belichtungsbedin gungen und geeigneten Entwicklungsbedingungen hergestellt wurde, bspw. ist es ein Original einer Nicht-Standard-Qua lität, wie ein Über-Helles Original aufgrund von Überbe lichtung oder ein sehr dunkles Original aufgrund von Unter belichtung, ein Original hoher Qualität oder niedriger Qua lität, ein Farbcasting enthaltendes Original oder ein verblichenes Original. Die konventionelle Technik kann das Farbscannen für Original-Farbbilder derartiger nicht-Stan dard-Qualtität nicht rationell durchführen und wird auch von Problemen wie der obenbeschriebenen geringen Arbeitsge schwindigkeit von Farbscannern, unstabiler Qualität von Produkten und einer erhöhten Wieder-Scann-Rate belastet.

Die Erfinder haben nun grundsätzlich verstanden, daß vor einem Versuch der Verbesserung der Farbreproduktions- und Farbkorrekturtechniken, eine Technik für die Umwandlung der Dichte-Gradation jedes Pixels im Originalfarbbild rational geschaffen werden muß, um eine gleichmäßige rationale Pro duktion von Halbton-Farbreproduktionsbildern erwünschter Qualität (Gradation und Farbtönung) der obenbeschriebenen verschiedenen Original-Farbbilder, sowie eine getreue Re produktion der Qualität eines Original-Farbbildes (d. h. Qualität sowohl hinsichtlich Gradation als auch Farbtönung) zu ermöglichen.

Es ist wohlbekannt, daß die Dichte-Gradation eines Origi nal-Farbbildes in einer Farbbildreproduktion in Halbton durch Änderung der Punktgröße (Flächen-Variations-Gradati ons-Technik), die Anordnung bestimmter Punkte (gewichtete Flächen-Variations-Gradations-Technik) oder die Dichten der Pixel selbst, wobei die Pixel eine vorherbestimmte Größe haben (dies kann die durch den Gitterabstand der Pixel be stimmte Größe sein), reproduziert werden kann.

Obwohl mehrere Verfahren für den Ausdruck eines Halbtons bestehen, wird der Terminus "Halbton" nachfolgend aus Grün den der Vereinfachung der Beschreibung unabhängig vom Expressionsverfahren verwendet.

Aufgrund der oben erläuterten grundsätzlichen Erkenntnis haben die Erfinder bereits Verfahren für die rationale Ton konversion der Gradation eines Originalfarbbildes entspre chen einer neuen Tonkonversionsformel vorgeschlagen und be stimmte vorteilhafte Resultate erzielt (s. bspw. US-PS 4,924,323; US-PS 5,313,310, US-PS 5,057,931; US-PS 5,134,494).

Das neue Tonkonversionsverfahren, das die Erfinder bisher vorgeschlagen haben, ähnelt dem erfindungsgemäßen stark. Demzufolge wird nun das erwähnte Tonkonversionsverfahren, das bereits von den Erfindern vorgeschlagen wurde, kurz er läutert und dessen Verbesserungen beschrieben. Selbstver ständlich sind diese Verbesserungen grundlegende technische Elemente der Erfindung.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Produktion eines Farbdruckbildes als Technik für die Produktion eines Farb reproduktionsbildes beschrieben.

Bei der konventionellen Technik wird auf Basis eines Farb fotografie-Bildes (Original-Farbbild), das auf einem "Auf zeichnungsmedium" eines photoempfindlichen Materials (pho toempfindliche Emulsion) vom Originalbild im buchstäblichen Sinn (nämlich eine tatsächliche Scene oder Objekt, bspw. der Apfel selbst, falls der Apfel ein Objekt ist) aufge zeichnet ist und unter vorherbestimmten Belichtungsbe dingungen (wie bekannt, wird die Belichtung E durch die Formel: E = I _* t, wobei I die Intensität des einfallenden Lichts und t die Zeitdauer, über die das Licht einfällt, ist) die Farbseparationung des Originalfarbbildes unter Verwendung der Dichteinformation auf dem Original-Farbbild als Basis durchgeführt. Der Ausdruck "Farbseparationsar beit", wie er hier verwendet wird, soll sowohl die Repro duktion der Gradation und der Farbtönung, wie obenbeschrie ben, umfassen.

Wie bekannt ist, werden, wenn ein lichtempfindliches Mate rial mit einem Objekt, wie einem Stilleben oder einer dar auf photographierten Person entwickelt wird, photographi sche Dichten auf dem lichtempfindlichen Material gebildet und diese photographischen Dichten bilden ein mittleres Bild. Eine Kurve, die den Zusammenhang zwischen den o.g. Dichten (Schwärzungsgrad) und den Belichtungen E des licht empfindlichen Material repräsentiert, ist eine charakteri stische photographischen Dichtekurve. Sie wird durch Auf tragung der photographischen Dichten (D) (D = log I_O/I) auf der Ordinate und logarithmischer Werte (log E) der Belich tungen E entlang der Abszisse darbestellt. Selbstverständ lich wird in der obengenannten photographischen Dichte (D) das Verhältnis der Intensität I_oo des einfallenden Lichtes zur Intensität I des durchfallenden Lichtes bei einem Film oder einer Trockenplatte U i. e. einem transparenten Origi nal) verwendet, es wird aber im Fall eines photoempfindli chen Papiers (eines Reflexions-Originals) das Verhältnis der Intensität I_o eines vollständig-reflektierten Lichtes zur Intensität I des reflektierten Lichtes benutzt.

Die oben beschriebene charakteristische photographische Dichtekurve (nachfolgend nur noch "charakteristische Dich tekurve genannt") hat die Form einer komplexen Kurve (es wird bezug auf Fig. 1 genommen, die nachfolgend beschrieben wird), die typischerweise einen nach unten gebogene kon vexen Anfangsverlauf, einen im wesentlichen linearen geraden Verlauf (linearen mittleren Teil) und einen nach oben konvex gebogenen Schulterabschnitt besitzt.

Beim Stand der Technik wird die Farbseparation aufgrund der Dichte-Informationswerte jedes Pixels eines Original Farb bildes durchgeführt.

Hit anderen Worten wurde die Farbseparationstechnik nach dem Stand der Technik vom Standpunkt der Ordinate (Dichte- Werte) der oben beschriebenen charakteristischen Dichte kurve entwickelt. Bildinformationswerte (Dichte-Informati onswerte) eines Originalfarbbildes (durchschnittliches Bild), auf dessen Basis der Stand der Technik die Farbsepa rationsarbeit durchführt, findet sich aber nicht in propor tionalem Zusammenhang mit den Bildinformationswerten des entsprechenden Originalbildes (tatsächliche Szene oder Ob jekt) und ist signifikant durch die Charakteristika der Photoempfindlichkeit (charakteristische Dichtekurve) des photoempfindlichen Materials (photoempfindliche Emulsion) als Aufzeichnungsmedium beeinflußt. Photographische Dichten eines Originalfarbbildes als durchschnittliches Bild sind nämlich nicht linear (nämlich in einem 1 : 1, also einem 45° linearem Verhältnis) mit den Belichtungen (logarithmische Werte), korreliert, die die Bildinformati onswerte vom Originalbild (tatsächliche Szene oder Objekt) sind.

Es ist bekannt, daß die Diskriminierungsfähigkeit des men schlichen Gesichtssinn in Helligkeit oder Dunkelheit log arithmisch ist. Menschen bestimmen auf Basis der oben ge nannten Diskriminierungscharakteristika den Grad der Hel ligkeit oder der Dunkelheit durch Erfassung der Lichtmenge, die das visuelle System von einem Objekt (aktuelle Szene) aufnimmt. Somit wird ein Bild mit einem linearen Gradienten der Dichtevariationen als natürlich empfunden.

Wie aus vorstehendem ersichtlich, bedeutet die Durchführung der Farbseparationsarbeit auf Basis der Dichtewerte (D=log I_o/I) eines mittleren Bildes, aufgenommen auf einem photoempfindlichen Material zur Herstellung eines Farb druckbildes die Verwendung der Dichteinformationswerte, die bereits durch die Photoempfindlichkeitscharakteristika des photoempfindlichen Materials beeinflußt sind. Dies bedeutet nicht, daß die Bildinformationswerte (Lichtmengen) die von einem Objekt erhalten werden (tatsächliche Szene), das das reale Objekt für die Reproduktion ist, verwendet werden.

Unter Berücksichtigung der oben genannten Umstände haben die Erfinder mit ausgedehnten Untersuchungen zur Entwick lung eines Verfahrens zur Herstellung eines Farbdruckbildes begonnen, indem als Bildinformation für die Herstellung des gedruckten Farbbildes Bildinformationswerte, die wichtig für die Lichtmengen, wie primäre (unbearbeitete oder origi nale) Belichtungen, die vom Objekt (aktuelle Szene) erhält lich sind, verwendet werden, anstatt die Näherung zu ver wenden, die durch die Photoempfindlichkeitscharakteristika (charakteristische Dichtekurve) eines Aufzeichnungsmediums (photoempfindliches Material) nicht linear beeinflußten Bildinformationswerte eines durchschnittlichen Bildes, näm lich Dichteinformationswerte, einzusetzen.

Demzufolge ist gefunden wurden, daß ein Farbdruckbild her vorragender Bildqualität mit naturgetreuen Bildcharakteri stika hergestellt werden kann, wenn die Umwandlungsarbeit der Dichtegradation in deren Farbsepartionsarbeit, wobei die Umwandlungsarbeit von primärer Bedeutung ist, durchge führt wird durch:

(1) Bestimmen eines Wertes auf der Abscisse (logE = logI_*t) für jeden Dichtewert auf der Ordinate (D=log I_o/I) einer charakteristischen Dichtekurve (charakteristische photographische Dichtekurve) eines photoempfindlichen Materials, auf das ein Originalfarbbild photographiert und aufgenommen wurde (nachfolgend werden die Ordinate und die Abscisse auch als "D-Achse" und "X-Achse" be zeichnet) mit anderen Worten, indem eine Lichtmenge auf der X-Achse für jede Dichte auf der D-Achse für das Original-Farbbild (Mittleres Bild) bestimmt wird;
(2) Projizieren eines Dichteinformationswertes (D_n) auf der D-Achse eines erwünschten Pixelpunktes (Punkt: n) auf dem Originalfarbbild auf die X-Achse über die charakte ristische Dichtekurve, um einen Bildinformationswert (x_n) entsprechend der Belichtung des Pixels zu erhal ten; und
(3) Durchführen der Tonkonversion des Bildes entsprechend der bereits von den Erfindern vorgeschlagenen Tonkonversionsformel auf Basis der so erhaltenen x_n- Werte (Lichtmengen) (diese Tonkonversion ist exakt die gleiche wie die erfindungsgemäß eingesetzte Tonkonver sionsformel, wobei die Erfindung sich allerdings vollständig in Verwendung und Anwendung der Tonkonver sionsformel unterscheidet).

Die durch die Erfinder bereits vorgeschlagene oben genannte Tonkonversionstechnik wird, wie aus obigem ersichtlich, für die Tonkonversion angewendet, die von primärer Wichtigkeit für die Herstellung eines Halbtondruckfarbbildes ist.

Die oben erwähnte, durch die Erfinder vorgeschlagene Tonkonversionstechnik wird eingesetzt, um eine Farbbildre produktion einer Gradation, die natürlich für das menschli che Sehvermögen erscheint, wobei im wesentlichen die Dichte-Gradation jedes Originalbildes, eingeschlossen Ori ginalfarbbilder, der Tonkonversion mit 1 : 1 Treue unter worfen wird, beinhaltet.

Die oben erwähnte Tonkonversionstechnik ist für die Repro duktion der Dichte-Gradation sinnvoll, sogar wenn festgestellt wird, daß das Objekt (tatsächliche Szene) (d. h. es wird festgestellt, daß es diesem inherent eigen ist) ein Originalfarbbild nicht von Standardqualität ist, sondern ein Original von Nichtstandardqualität (bzw. ein überbelichtetes oder unterbelichtetes Original, ein solches mit Glanzlichtern oder wenig Kontrast, ein farbverkehrtes oder ausgeblichenes Original) ist.

Es ist auch bestätigt worden, daß die oben genannte Tonkon versionstechnik eine Farbtönung mit Spitzenqualität produ zieren kann, während eine naturgetreue Reproduktion der Dichtegradation erzielt wird.

Wie oben beschrieben, schafft die Tonkonversionstechnik, die bereits durch die Erfinder vorgeschlagen wurde:

- Hauptgewichtung bei der Farbseparationsarbeit auf die Tonkonversion, mit anderen Worten,
- Hauptgewichtung auf die Realisation der Hi-Fi Umwandlung der Dichtegradation (nämlich zwischen dem Originalbild mit kontinuierlicher Gradation und dem Reproduktionsbild in Halbtönen, um die kontinuierliche Gradation mit einer hohen Bildtreue von 1 zu 1 umzuwandeln); und
- Es ist bestätigt worden, daß eine rationelle Tonkonversion mit hoher Bildtreue gleichzeitig mit hoher Farbtonqualität erzielt werden kann.

Das Marktbedürfnis für Qualität von gedruckten Farbbildern ist nicht auf Reproduktion von gedruckten Farbbild exakt gleicher Qualität, (Gradation und Farbtönung) wie sein Originalfarbbild beschränkt, sondern erweitert sich ständig, verkompliziert und diversifiziert sich.

Diese Bedürfnisse umfassen bzw. die Notwendigkeit, eine vergrößerte Reproduktion eines bestimmten Teiles (einer Person, eines Keramik-Teils, eines Kleides, Möblierung, Holzarbeiten, eines Gemäldes oder dergleichen) in einem Originalfarbbild zu haben sowie die Modifikation des Gesamtfarbtons in einen gewünschten Farbton, wie Blau, Dunkelgrün, Hellgrün, Pink oder einen Sepia Ton.

Das Vertrauen auf eine konventionelle Farbkorrekturtechnik zur Erfüllung dieser Wünsche trifft aber auf das Problem daß sogar dann, wenn die Farbtönung eines speziellen Teiles oder eines bestimmten Bereichs (Region) wie erwünscht reproduziert werden kann, die Qualität des Gesamtbildes ungleichmäßig und stark verzerrt ist, so daß die obigen Forderungen nicht zufriedenstellend erfüllt werden können.

Selbstverständlich ist es, um die oben genannten Anforderungen zu erfüllen, notwendig, eine Umwandlungstechnik für die Gradation und die Farbtönung derart zu entwickeln, daß sowohl die Farbtönung eines speziellen Abschnitts oder einer spezifischen Fläche (Region) und die Qualität des Gesamtbildes einen natürlichen Eindruck auf den menschlichen Gesichtsinn haben.

Um den oben erwähnten steigenden Anforderungen und Komplikationen der Markterfordernisse zu erfüllen, ist es notwendig, eine Kombination oder Vereinigung (Fusion) der Gradationstonkonversionstechnik und der Farbtoneinstelltechnik in der Farbseparationstechnik zu erzielen.

Es muß hierbei berücksichtigt werden, daß bspw. bei gedruckten Farbbildern, Punkte, die das gedruckte Farbbild bilden, in direkter Relation sowohl zur Gradation als auch der Farbtönung oder aber zur Dichte und einer Farbe stehen. Offensichtlich bestimmen die Größe jedes Punktes, der die Dichtegradation bestimmt, und die auf einen Punkt aufgetragene Farbe, die den Farbton spezifiziert, die Bildqualität.

In der bisher vorgeschlagenen Tonkonversionstechnik haben die Erfinder bereits Mittel zur rationellen Einstellung oder Steuerung der Größe von Punkten (Punktprozent) eingeführt. Die Erfinder haben daher umfangreiche Untersuchungen unter der Annahme fortgesetzt, daß die Kombination oder Fusion der oben beschriebenen Gradationseinstellungstechnik und Farbtönungseinstell technik in einer Fortsetzung der bereits durch die Erfinder vorgeschlagenen Tonkonversionstechnik liegt.

Daraus resultierend haben die Erfinder gefunden, daß sowohl die Farbtönung als auch die Gradation rational in der Farbseparationstechnik eingestellt oder gesteuert werden können, wenn die Idee der Farbtoneinstellung eingeführt wird, während die Tonkonversionsformel verwendet wird, die der Kern der bereits vorgeschlagenen Tonkonversionstechnik ist.

Die Erfindung ist auf Grundlage der obigen Entwicklung fertiggestellt worden. Die Erfindung schafft ein Farbseparationsverfahren um rational sowohl den Farbton als auch die Gradation einzustellen, insbesondere eine Farbtonsteuerungs- oder Einstellungsmethode, die Einstellung eines Farbtones auf einen erwünschten Farbton ermöglicht, während Spitzenqualitätsreproduktion der Gradation erzielt wird, obwohl es bisher als schwierig betrachtet wurde, sowohl eine Farbtoneinstellung als auch eine Spitzenqualitätsreproduktion zu erhalten. Unter Berücksichtigung der zwischen einem Farbscanner und einem Bildproduktionssystem zu beobachtenden technischen Ähnlichkeiten, die beide für die Herstellung eines Farbdruckbildes eingesetzt werden, schafft die Erfindung auch ein Bildherstellungssystem, das für die Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens geeignet ist.

Nach einem Aspekt der Erfindung wird somit ein Verfahren für die Steuerung oder Einstellung eines Farbtons bei der Herstellung eines reproduzierten Farbbildes durch Tonkonversion der Lichtmenge jedes Pixel in einen Halbtonwert, wobei das Pixel von einem Original-Farbbild, das auf einem vorherbestimmten Aufzeichnungsmedium entspre chend einer für dieses Medium charakteristischen Kurve auf gezeichnet wurde, erhalten wurde, wobei die charakteri stische Kurve eine Korrelationskurve zwischen der in das Aufzeichnungsmedium eingefallenen Lichtmenge und den auf dem Aufzeichnungsmedium dementsprechend gebildeten Dichten ist, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
i) Auswählen eines Farbtonsteuerungspunktes (M₁) zur Steue rung des Farbtones des reproduzierten Farbbildes an einer erwünschten Position zwischen einer Glanzlichtfläche und einer Schattenfläche im Originalfarbbild;
ii) Definieren der Einstellungsbedingungen für den Farbton am Farbtonsteuerungspunkt (M₁) in Punktprozentwerten der ausgewählten Farbplatten, die für die Herstellung des re produzierten Farbbildes verwendet werden sollen;
iii) Einsetzen
(a) der Lichtmenge am Farbtonsteuerungspunkt (M₁)
(b) der Punktprozentwerte der einzelnen Farbplatten, die den Einstellbedingungen für den Farbton am Farbtonsteuerungspunkt (M₁) entsprechen und
(c) der vorausgewählten Punktprozentwerte für die Glanzlichtflächen und die Schattenflächen auf den individu ellen Farbplatten
in eine unten angegebene Tonkonversionsformel, um Gamma- Werte für die einzelnen Farbplatten zu bestimmen, wodurch Tononversionsformeln für die Umwandlung von Lichtmengen aller Pixel von den Glanzlichtflächen bis zu den Schatten flächen der einzelnen Farbplatten in Punktprozentwerten erhalten werden; und
iv) Unterwerfen der Lichtmengen einzelner Pixel entsprechender Farbplatten der Tonkonversion und auch Steuern oder Einstellen der Farbtöne der einzelnen Pixel für die entsprechenden Farbplatten durch Einsatz der Tonkonversionsformeln für die jeweiligen Farbplatten, für die Gamma-Werte bestimmt worden sind, wobei die Tonkonversionsformel:

y_n = y_H + (Alpha(1-10^-kx) (y_S-y_H)/(Alpha-β))

wobei
x: (x_n - x_H), d. h. eine Basislichtmenge, die durch Subtrak tion einer Lichtmenge (x_H), die einem Dichteinformati onswert (D_H) der Glanzlichtfläche des Originalfarbbil des entspricht, die unter Verwendung der charakteristischen Kurve des Aufzeichnungsmediums bestimmt wurde, von einer Lichtmenge (x_n) entsprechend einem Dichteinformationswert (D_n) eines bestimmten Pixel-Punktes (Punkt: n) auf dem Originalfarbbild, der ähnlich bestimmt wurde,
y_n: ein Punktprozentwert, der für ein Pixel auf dem repro duzierten Farbbild gesetzt wird, wobei das Pixel dem erwünschten Pixel Punkt (Punkt: n) auf dem Original farbbild entspricht;
y_H: ein vorherbestimmter Punktprozentwert für den Glanz lichtfläche auf dem reproduzierten Farbbild entspre chend der Glanzlichtfläche auf dem Original-Farbbild
y_S: ein vorherbestimmter Punktprozentwert für die Schatten fläche auf dem reproduzierten Farbbild entsprechend der Schattenfläche auf dem Original-Farbbild
Alpha: Oberflächen-Reflektivität eines Bildexpressions- Mediums zur Aufzeichnung des reproduzierten
Farbbildes:

β: ein durch β = 10 ^-Gamma bestimmter Wert
k: ein durch k = Gamma/(x_S - x_H) bestimmter Wert, wobei x_S
eine Lichtmenge entsprechend einem Dichteinforma tionswert (D_S) der Schattenfläche des Originalfarb bildes, bestimmt unter Verwendung der charakteristischen Kurve des Aufzeichnungsmediums; und
Gamma: ein ausgewählter Koeffizient
geschaffen.

Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine Bildherstellungsanlage für die Herstellung von Halbton- Farbbildreproduktionen auf einem ausgewählten Bildexpres sionsmedium durch Unterwerfen der Bildinformation auf einem Originalfarbbild kontinuierlicher Tönung der Tonkonversion in einer Tonkonversionseinheit der Bildherstellungsanlage, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildkonversionseinheit aufweist:

(A) ein Tonkonversionssystem zum Umwandeln einer kontinu ierlichen Tönung in Halbtöne, wobei das Tonkonversionssy stem aufweist:
- (A-1) eine Funktion zur Bestimmung einer Lichtmenge (Wert: x) aus einer Dichte (Wert: D) durch Verwendung einer charakteristischen Kurve eines Aufzeichnungs mediums, auf dem das Originalfarbbild aufgezeichnet ist, wobei die charakteristische Kurve eine charakte ristische Kurve ist, die in einem rechtwinkligen D-x- Koordinatensystem ein Verhältnis zwischen der in das Aufzeichnungsmedium eingefallenen Lichtmenge und dementsprechend im Aufzeichnungsmedium gebildeten Dichten definiert; und
- (A-2) eine Funktion zur Durchführung der Tonkonversion der Lichtmenge (Wert: x) unter Einsatz der unten angegebe nen Tonkonversionsformel, wodurch ein Halbtonin tensitätswert (Wert: y_n) bestimmt wird; und
(B) ein Farbtoneinstellsystem zur Einstellung des Farbtons nach Durchführung der Tonkonversion, wobei das Farbton einstellsystem aufweist:
- (B-1) eine Funktion die, falls
  - (i) ein Farbtonsteuerungspunkt (M₁) zur Steuern des Farbtones der Farbbildreproduktion auf eine erwünschte Position zwischen einer Glanzlicht fläche und einer Schattenfläche im Original- Farbbild gesetzt ist;
  - (ii) Einstellbedingungen für den Farbton am Farbtonsteuerungspunkt (M₁) entsprechend Halbtonintensitäten der erwünschten mehreren für die Herstellung der Farbbildreproduktion eingesetzten Farbplatten eingestellt sind; und
  - iii) Halbtonintensitäten, die im Voraus für die Glanzlichtflächen und die Schattenflächen der Farbplatten eingestellt werden müssen, gesetzt sind,
- (a) eine Lichtmenge am Farbtonsteuerungspunkt (M₁),
- (b) die Halbtonintensitäten der individuellen Farbplatten, die den Einstellbedungungen für den Farbton am Farbton steuerungspunkt (M₁) entsprechen und
- (c) vorbestimmte Halbtonintensitäten für die Glanz lichtflächen und die Schattenflächen auf den einzelnen Farbplatten
  in die unten angegebene Tonkonversionsformel einsetzt, um die Werte Gamma für die einzelnen Farbplatten zu bestimmen, wodurch Tonkonversionsformeln zur Umwandlung von Lichtmengen aller Pixel beginnend von den Glanzlichtflächen bis zu den Schattenflächen in den einzelnen Farbplatten erhalten werden; und
- (B-2) eine Funktion, um Lichtmengen einzelner Pixel für die jeweiligen Farbplatten, wobei die Lichtmengen der einzelnen Pixel vom Originalfarbbild erhalten wurden der Tonkonversion zu unterwerfen und auch um die Farbtöne der einzelnen Pixel für die jeweiligen Farbplatten durch Einsatz der Tonkonversionsformeln für die jeweiligen Farbplatten, in denen die Werte für Gamma bestimmt wurden, zu steuern oder einzustellen, wobei die Tonkonversionsformel lautet: y_n = y_H + (Alpha (1 - 10^-kx)(y_S - y_H)/(Alpha - β) )wobei
  x: (x_n-x_H), d. h. eine Basislichtmenge, die durch Subtrak tion einer Lichtmenge (x_H), die einem Dichteinformati onswert (D_H) der Glanzlichtfläche des Originalfarbbil des, wie sie unter Verwendung der charakteristischen Kurve des Aufzeichnungsmediums erhalten wurde, entspricht, von einer Lichtmenge (x_n) entsprechend einem Dichteinformationswert (D_n) eines bestimmten Pixel-Punktes (Punkt: n) auf dem Originalfarbbild, der ebenso bestimmt wurde,
  y_n: ein Halbtonintensitätswert, der für ein Pixel auf dem reproduzierten Farbbild eingestellt wird, wobei das Pixel dem erwünschten Pixel Punkt (Punkt: n) auf dem Originalfarbbild entspricht;
  y_H: ein vorherbestimmter Halbtonintensitätswert für die Glanzlichtfläche auf dem reproduzierten Farbbild entsprechend der Glanzlichtfläche auf dem Original- Farbbild
  y_S: ein vorherbestimmter Halbtonintensitätswert für die Schattenfläche auf dem reproduzierten Farbbild entsprechend der Schattenfläche auf dem Original- Farbbild
  Alpha: eine Oberflächen-Reflektivität eines Bildexpres sions-Mediums zur Aufzeichnung des reproduzierten Farbbildes:
  β: ein durch β = 10 ^-Gamma bestimmter Wert
  k: ein durch 10 ^Gamma/(x_S - x_H) bestimmter Wert, wobei x_S eine Lichtmenge entsprechend einem Dichteinformationswert (D_S) der Schattenfläche des Originalfarbbildes, bestimmt unter Verwendung der charakteristischen Kurve des Aufzeichnungsmediums ist; und
  Gamma: ein erwünschter Koeffizient ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäße Farbseparationstechnik verwendet die spezifische Tonkonversionsformel. Sie kann auch die Einstellung der Gradation und die Einstellung einer Farbtönung in Kombination erzielen, obwohl die gleichzeitige Erzielung dieser Einstellungen bisher als schwierig betrachtet wurde. Das erfindungsgemäße Bildproduktionssystem kann Farbseparation durchführen, während sowohl die Einstellung der Gradation als auch die Einstellung des Farbtons in Kombination durch Einsatz der spezifischen Tonkonversionsformel an der Tonkonversions einheit als Kernelement durchgeführt wird. Die quantitative und rationale Kombination der oben genannten Einstellung der Gradation und des Farbtones war beim Stand der Technik beim Stand der Technik schwierig. Die Erfindung hat daher einen Durchbruch hinsichtlich dieser Schwierigkeit erzielt.

Nach dem Stand der Technik konnte gleichzeitig mit Einstellung (nämlich Korrektur oder Modifikation) eines Farbtones das Gesamtenbildes, falls versucht wird, die Einstellung (nämlich die Korrektion oder Modifikation) eines Farbtones an einem spezifischen Teil oder Fläche eines Bildes durchzuführen, wofür ein hohes Marktinteresse oder auch Bedürfnis besteht, kein reproduziertes Bild hoher Qualität hergestellt werden, da konventionelle Technik nicht die Einstellung der Farbtöne in quantitativer Menge ermöglicht und auch das Farbgleichgewicht in spezifischen Teilabschnitten und in anderen Teilen oder Flächen unausgewogen ist und/oder die Qualität (Gradation und Farbton) des Gesamtbildes ungleichmäßig wird.

Im Gegensatz dazu kann die erfindungsgemäße Farbseparationstechnik aufgrund der Verwendung der spezifischen Tonkonversionsformel und ihres Einsatzes die Einstellung der Gradation und des Farbtones in vollständig quantitativer Weise ermöglichen, wobei ein Originalfarbbild der Farbseparation entsprechend einem Zweck oder Ziel unterworfen wird, und ferner effizient ein reproduziertes Farbbild hoher Qualität mit guter Reproduktion der Gradation und guter Einstellung des Farbtons erzielt wird.

Die erfindungsgemäße Farbseparationstechnik kann inter alia die nachfolgenden vorteilhaften Wirkungen erzielen:

(1) Es ist möglich, rationell ständig wachsenden, komplizierten und diversifizierenden Markterforder nissen und Wünschen hinsichtlich der Qualität reproduzierter Farbbilder, wie gedruckter Farbbilder, nachzukommen.
(2) Bei der Herstellung einer Farbbildreproduktion kann insbesondere die Farbseparationsarbeit rationell quantitativ durchgeführt werden, wobei signifikante vorteilhafte Wirkungen durch eine Verbesserung der Produktivität, Verkürzung der Arbeitszeit, effektiven Einsatz der Ausrüstung und Einsparung oder Reduktion des Einsatzes von Verbrauchsmaterialien erzielt werden.
(3) Bei der Herstellung von Farbbildreproduktionen wie gedruckten Farbbildern, kann eine Annäherung entwickelt werden, die rationellen Einsatz der Empfindlichkeit und des künstlerischen Sinnes ermöglicht. Diese Annäherung ermöglicht es, die Sensivität und künstlerisches Empfinden in Industrieproduktionsverfahren, wie es bei der Druckindustrie und dergleichen benötigt wird, einzusetzen, so daß ein Beitrag zur Förderung der Bild bezogenen Industrie, wie der Druckindustrie, geleistet werden kann. Dies ermöglicht es auch, ein höherwertiges Bildherstellungsanlage herzustellen.

Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der Zeichnung näher erläutert, auf die in dieser dargestellten Ausführungsformen sie jedoch keinesfalls eingeschränkt ist. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine diagrammartige Darstellung einer charakteri stischen Dichtekurve eines Farbfilms (Produkt der Firma F);

Fig. 2 eine diagrammartige Darstellung der Prinzipien eines Basisexperimentes gemäß der Erfindung und einer in diesem Basisexperiment eingesetzten Farbseparations kurve;

Fig. 3 in diagrammatischer Form eine Ausdrucksform für die Gradationen;

Fig. 4 ein Blockdiagramm einer Bildherstellungsanlage gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 5 ein Blockdiagramm einer Bildherstellungsanlage gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 5 ein Blockdiagramm einer Bildherstellungsanlage gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 7 ein Blockdiagramm einer Bildherstellungsanlage gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 8 ein Blockdiagramm einer Bildherstellungsanlage gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung; und

Fig. 9 eine schematische Darstellung einer Bildher stellungseinheit mit einer elektrostatischen Aufzeichnungseinrichtung.

Nachfolgend werden technische Einzelheiten und Ausführungsformen der Erfindung detailliert beschrieben.

Wie bereits oben beschrieben, schafft die Erfindung eine neue Farbseparationstechnik, die die Einstellung der Gradation und des Farbtons in Kombination durchführen kann.

In der nachfolgenden Beschreibung wird allerdings besonderer Wert auf das Verfahren zur Einstellung oder Steuerung des Farbtones gelegt und auch auf eine Farbtonsteuerung durch Einstellmittel in einer Tonkonversionseinheit als Element der Bildherstellungsanlage in Anbetracht der momentanen Situation, daß der Farbton nicht in rationaler oder quantitativer Weise eingestellt oder gesteuert werden kann.

Zur Vereinfachung der Beschreibung wird zunächst eine Beschreibung der Bildinformation und eines Originalfarbbil des gegeben.

Ein signifikantes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die für die Herstellung eines reproduzierten Farbbildes von einem Originalfarbbild eingesetzte Bildinformation, die mit Lichtmengen korreliert ist, anstelle der Anwendung einer Dichte-korrelierten Bildinformation, wie im Stand der Technik angewendet, eingesetzt wird.

Ferner bedeutet der Ausdruck "Originalfarbbild" wie er hierin verwendet wird, ein Originalfarbbild, wie es auf einem vorherbestimmten Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet oder akkumuliert ist und kann auch als "Mittleres Bild" bezeichnet werden. Andererseits wird ein Bild vor seiner Aufzeichnung oder Akkumulation auf dem oben genannten Aufzeichnungsmedium, nämlich ein wahres Objekt für die Reproduktion, als "tatsächliche Szene (Objekt)" bezeichnet.

Die Farbtonsteuerung oder das Einstellungsverfahren nach der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Produktion eines gedruckten Farbbildes als reproduziertes Farbbild beispielhaft durchgeführt.

Demzufolge ist zu beachten, daß die Bezugnahme auf das Farbdruckbild lediglich zur Vereinfachung der Beschreibung erfolgt und keinesfalls irgendeine ausschließliche Anwendung der Farbtonsteuerung oder des Einstellungsverfah rens gemäß der Erfindung auf die Reproduktion von Farbdruckbildern bedeuten soll.

Um das Verständnis der Erfindung zu vereinfachen, wird die Tonkonversionstechnik, die die oben erwähnte Tonkonversionsformel einsetzt, kurz vor Beschreibung spezifischer Farbtoneinstellverfahren im Detail beschrieben werden.

Wie bereits oben erwähnt, wird heutzutage ein Farbscanner (Farbseparationsausrüstung) allgemein bei der Reproduktionsarbeit von Farbdruckbildern eingesetzt. Die Farbseparationsarbeit durch den Farbscanner wird aufgrund von Dichte-Informationswerten durchgeführt, die von einem Originalfarbbild erhalten werden, das ein Durchschnittsbild ist und entweder ein transparentes Original oder ein reflektierendes Original sein kann. Insbesondere wird für die Produktion eines gedruckten Farbbildes eine C Platte (Cyan), eine H Platte (Magenta), Y Platte (Gelb) und eine BL Platte (schwarz) allgemein aufgrund der von einem Originalfarbbild (nämlich einem Durchschnittsbild) durch R, G und B-Filter erhaltenen Dichte-Informationswerte hergestellt.

Ein Verfahren, das Dichte-Informationswerte von Farboriginalbildern einsetzt (Mittleres Bild), die auf einem photoempfindlichen Material als Aufzeichnungsmedium wie oben beschrieben aufgezeichnet sind, wird aber von den oben beschriebenen Einschränkungen (Nachteilen) begleitet.

Im Gegensatz dazu basiert die Erfindung auf der Beobach tung, daß das ursprüngliche Objekt der Reproduktion in jedem Falle ein Farboriginalbild (im buchstäblichen Sinne) als Ursprung des Mittleren Bildes anstelle eines Bildes (Mittleren Bildes), das auf einem Aufzeichnungsmedium aufgenommen ist, ist, d. h. das Objekt (tatsächliche Szene) selbst, und daß die Bildinformationswerte für die Reproduktion, die eingesetzt werden sollen, auf Bildinformationswerten basieren, die den in das Aufzeichnungsmedium vom Objekt einfallenden Lichtmengen entsprechen.

Die obenbeschriebenen Merkmale unterscheiden grundsätzlich das erfindungsgemäße Tonkonversionsverfahren vom Stand der Technik.

Von einem anderen Standpunkt aus gesehen, kann die nachfolgende Beschreibung gegeben werden:
Bei der Farbseparationstechnik muß ein Originalfarbbild kontinuierlicher Gradation (bspw. ein Farbfilmoriginal vom transparenten Typ) in ein gedrucktes Halbtonfarbbild durch Tonkonversion umgewandelt werden. Wie bereits beschrieben, definiert die Farbseparationskurve (Tonkonversionskurve), eine Korrelation zwischen einem Bild kontinuierlicher Gradation oder Tönung und einem Halbtonbild. Eine konventionelle Farbseparationskurve wird auf Basis der Dichte-Informationswerte, die auf der D-Achse (Dichte- Achse) einer charakteristischen Photosensitivitäts-Kurve eines photoempfindlichen Materials als Aufzeichnungsmediums gebildet sind (nämlich eine charakteristische photographischen Dichte-Kurve, die in einem D-X Koordinatensystem definiert ist) festgelegt.

Im Gegensatz dazu wird eine erfindungsgemäß eingesetzte Farbseparationskurve auf Basis von Bildinformationswerten, die die den Lichtmengen eines Objektes (tatsächliche Szene) auf der X-Achse einer charakteristischen photographischen Dichte-Kurve korreliert sind, bestimmt. Demzufolge wird in der konventionellen Farbseparationstechnik eine D-Achse- Farbseparationskurve eingesetzt, während erfindungsgemäß eine X-Achsen Farbseparationskurve eingesetzt wird. Die konventionelle Farbseparationstechnik und die Farbseparationstechnik gemäß der Erfindung unterscheiden sich daher grundsätzlich.

Nachfolgend wird beschrieben, wie ein Bildinformationswert, nämlich die Lichtmenge jedes Pixel in einem Originalfarbbild, durch das erfindungsgemäße Tonkonversionsverfahren für das Bild bestimmt wird, wobei das Verfahren die oben beschriebene Tonkonversionsformel einsetzt.

Zuerst wird die charakteristische Kurve des Aufzeichnungsmediums bei der Photographie eines Originalfarbbildes (Mittleres Bild) bestimmt, insbesondere eine charakteristische Dichte-Kurve, die das Verhältnis zwischen den photographischen Dichten (D = log I_o/I) und den Lichtmengen, die in das photoempfindliche Material als Aufzeichnungsmedium einfallen, nämlich logarithmische Werte der Belichtungen (E = I _* t) aufgestellt.

Um eine Lichtmenge (x_n) aus der Dichte (D_n) eines bestimmten Pixels (Punkt: n) im Originalfarbbild über die beschriebene charakteristische Dichte-Kurve zu bestimmen, wird obige charakteristische Dichte-Kurve als erstes in eine Funktionsformel umgewandelt wird. Dazu ist nur notwendig, bspw. eine dem obigen Aufzeichnungsmedium entsprechende charakteristische Dichte-Kurve in eine Funktionsformel umzuwandeln, die als technische Information vom Hersteller des photoempfindlichen Materials geliefert wird. Wenn die Konversion rational erfolgt, kann jeder D_n- Wert auf der D-Achse leicht in seinen entsprechenden x_n- Wert auf der X-Achse umgewandelt werden.

Fig. 1 zeigt eine charakteristische Dichte-Kurve ("Fuji Chrome", Marke, Produkt der Firma F).

Ferner sind die durch Umwandlung der charakteristischen Dichte-Kurve der Fig. 1 in numerische Formeln erhaltenen Resultate in Tabelle 1 gezeigt. Wie in Tabelle 1 gezeigt, wurde die charakteristische Dichte-Kurve in 8 Abschnitte aufgeteilt, um die charakteristische Dichte-Kurve so präzise wie möglich in eine numerische Formel zu fassen, wobei die Umwandlung in numerische Formeln für jeden der 8 Abschnitte versucht wurde. Offensichtlich ist, je größer die Anzahl der Teilabschnitte der charakteristischen Dichte-Kurve ist, die entsprechende Funktionsformel um so genauer.

Tabelle 1

Liste der Funktionsformeln von charakteristischen Dichte-Kurven

Charakteristische Dichtekurve des Farbfilms ("FUJI CHROME", Produkz der Firma F) (Fig. 1)

Bei der obenbeschriebenen Umwandlung der charakteristischen Dichtekurve in numerische Formeln ist jede Funktion, die ein Verhältnis zwischen D und X definiert, unter der Vor aussetzung bestimmt, daß die Skala entlang der D-Achse, die Dichten des Original-Farbbildes (Mittleres Bild) zeigt, der gleiche Maßstab wie eine Skala entlang der X-Achse ist, wobei diese Skala Bildinformationswerte entsprechend den Lichtmengen des Originalbildes (tatsächliche Szene), in Werten von log E ausgedrückt, zeigt.

Dies ist eine Art Fiktion , die von einem nachfolgend be schriebenen Standpunkt ausgeht und die Erfinder betrachten diese als rational. In diesem Sinn wird der Ausdruck "fiktiver Wert" entlang der X-Achse in Fig. 1 verwendet.

In der charakteristischen photographischen Dichtekurve (logE = logI_* t) ist die Belichtung E entlang der X-Achse aufgetragen. Dies entspricht der Tatsache, daß die Unter scheidungscharakteristika des Gesichtssinnes für Helligkeit oder Dunkelheit logarithmisch wie auch die Wahrnehmung (visueller Eindruck) einer Dichte entlang der D-Achse ist. Die Annahme hinsichtlich der oben erwähnten Maßstäbe wird daher als rational betrachtet.

Die obenbeschriebene Verwendung der Maßstäbe gemäß der Er findung ist eine Art Vereinfachung, so daß die Erfindung of fensichtlich nicht auf den Einsatz derartiger Maßstäbe be schränkt ist. Wie oben beschrieben wurde, wird die Erfin dung anhand von Bildinformationswerten (x_n) entsprechend der in das Aufzeichnungsmedium (photoempfindliches Mate rial) von einem Objekt (tatsächliche Szene) eingefallenen Lichtmengen durchgeführt und entlang der X-Achse aufgetra gen, anstelle des Basis-Dichtewertes (D_n) eines Original- Farbbildes (Mittleres Bild), das durch photographische Auf zeichnung des Objekts auf dem Aufzeichnungsmedium erhalten wird.

Da jeder D_n-Wert und sein entsprechender Wert x_n auf der charakteristischen Dichtekurve durch die Funktionsformel X = f(D), wie in Tabelle 1 gezeigt, miteinander in Bezie hung stehen, kann jeder Wert x_n leicht aus seinem entsprechenden D_n-Wert, wie oben beschrieben, bestimmt wer den.

Das obenbeschriebene Verfahren zur Bestimmung jeder Licht menge (x_n) aus ihrer entsprechenden Dichte (D_n) des Origi nalfarbbildes wird typischerweise auf ein Original-Farb filmbild (vom transparenten Typ) als Originalfarbbild ange wendet, nämlich auf ein Original-Farbfilmbild vom transpa renten Typ auf einer photoempfindlichen Emulsionsschicht als Aufzeichnungsmedium, wobei die photoempfindliche Emul sionsschicht eine spezifische photographische Dichtekurve besitzt.

Andererseits ist es im Fall eines reflektierenden Original- Farbbildes, wie einem Gemälde, möglich, die charakteristi sche Dichtekurve als lineare Kurve anzunehmen, derart, daß jeder Dichtewert (Dn) und seine entsprechende Lichtmenge (xn) zueinander in einem 1 : 1-Verhältnis stehen.

Es ist insbesondere lediglich notwendig, jeden gemessenen Dichtewert (Dn) direkt als entsprechende Lichtmenge (xn) zu verwenden.

In der erfindungsgemäßen Tonkonversionstechnik ist es dann nur notwendig, eine Farbseparationskurve (Tonkonversions kurve) zu bestimmen, nämlich eine X-Achsen-Farbseparations kurve als Ersatz für die konventionelle D-Achsenfarbsepara tionskurve, indem Lichtmengen (x_n), wie obenbeschrieben erhalten und die oben angegebene Tonkonversionsformel verwendet wurde sowie ferner die Tonkonversion des Bildes durchzuführen.

Spezifisch wird aus dem Dichtewert (Dn) an einem vorherbe stimmten Pixel (Punkt: n) auf einem Originalbild ein einer entsprechende Lichtmenge des gleichen Pixel korrelierter Bildinformationswert (x_n) entsprechend einer vorherbestimm ten charakteristischen Dichtekurve bestimmt. Durch Einführung des Bildinformationswertes (x_n) in die obige Tonkonversionsformel wird eine Halbtonintensität, nämlich in Punktflächenprozent (nachfolgend nur als "Punktprozent" bezeichnet (y_n) berechnet. Es ist dann nur notwendig, derartige Punktprozentwerte (y_n) in einen Punktgenerator des Farbscanners einzugeben, sodaß ein entsprechendes Raster gebildet wird.

Die Ableitung der o.g. bei der Durchführung der Erfindung einsetzbaren Tonkonversionsformel wird nun kurz beschrie ben.

Die zum Erhalt von Punktprozentwerten (y_n) zum Einsatz für die Herstellung des oben beschriebenen gedruckten Farbbil des in Halbton eingesetzte Tonkonversionsformel wurde von der allgemein anerkannten Dichteformel (photographische Konzentrationen, optische Konzentrationen) abgeleitet, näm lich:

D = log I_o/I = log 1/T

wobei
I_o = einfallende Lichtmenge
I = reflektierte oder transmittierte Lichtmenge
T = I/I_o: Reflektanz oder durchgelassene Lichtmenge

Wenn die obenbeschriebene allgemeiner Formel für die Dichte D auf die Plattenherstellung oder das Drucken angewendet wird, kann jede Dichte bei der Plattenherstellung oder dem Drucken, wie nachfolgend, ausgedrückt werden:
Dichte (D′) bei der Plattenherstellung oder Druck
= log I_o/I
= log Einheitsfläche _* Reflektanz d. Papiers / ((Einheitsfläche-Punktfläche)_*Reflektanz d. Papiers) + Punktfläche _* Oberflächenreflektanz der Farbe
= log Alpha A (Alpha(A_*(d1+d2+ . . . dn))+β_*(d1+d2+ . . . . dn)).

wobei
A : Einheitsfläche
d_n:Fläche jedes Punktes in der Einheitsfläche
Alpha: Reflektanz des Druckparpiers; und
β: Oberflächenreflektanz der Druckfarbe

Die Erfinder haben die obengeschriebene Tonkonversionsfor mel auf Basis der Konzentrationsformel (D′) bei der Plat tenherstellung oder Druck abgeleitet, so daß die Basis- Dichte (x) an einem erwünschten Steuerungspunkt (Pixel) (Punkt: n) auf einem Originalfarbbild kontinuierlicher Tö nung und der Punktprozentwert (y_n) an einem Steuerungspunkt auf diesem entsprechenden gedruckten Farbbild in Halbton miteinander korreliert werden, damit der berechnete und der gemessene Wert zusammenfallen.

Wenn ein reproduziertes Bild, wie ein gedrucktes Farbbild unter Verwendung der obenbeschriebenen Punktkonversions formel der Erfindung hergestellt wird, werden allgemein die nachfolgenden Punktprozentwerte verwendet:

5% als y_H und 95% als y_S für die C-Platte
3% als y_H und 90% als y_S für die M- und Y-Platten.

Bei Anwendung der Tonkonversionsformel werden die mittels eines Densitometers als Dichten gemessenen Werte verwendet und die Verwendung von Prozentsätzen wie y_H und y_S ermögli chen es, auch die y-Werte in Prozentsätzen zu berechnen. Bei Anwendung der Tonkonversionsformel ist es in das Belie ben gestellt, die Tonkonversionsformel durch Anwendung der selben oder Modifikation derselben oder Ableitung einer neuen Formel davon einzusetzen, wie erwünscht, abhängig von ihrem Einsatz durch Modifikation derselben, wie folgt:

y_n = y_H + E (1-10^-kx)·(y_S-y_H)

wobei

Dies bedeutet beispielsweise, daß die Oberflächenreflektanz von Druckpapier (Basismaterial), das für den Ausdruck eines gedruckten Farbbildes eingesetzt wird, auf 100% gesetzt wird. Als Wert für Alpha kann jeder erwünschte Wert verwen det werden. In der Praxis kann Alpha auf 1,0 ohne irgend welche Unannehmlichkeiten oder Probleme gesetzt werden. Dies gilt auch für leuchtende Bilder, wie Videobilder.

Nach der oben beschriebenen Modifikation (Alpha = 1,0), können der y_H Wert und der y_S Wert auf einem Glanzlichab schnitt (H-Abschnitt) und einem Schattenabschnitt (S-Ab schnitt) entsprechend auf dem gedruckten Farbbild, wie ge plant, gesetzt werden. Dies bildet einen wesentlichen Be standteil der Erfindung. Obiges ergibt daraus, daß durch die Definition von x = 0 an der H-Fläche und x = x_S - x_H auf der S-Fläche auf dem gedruckten Farbbild die nachfol gende Gleichung erhalten wird.

-kx = Gamma· (x_S + x_H)/(x_S-x_H) = - Gamma

Wie oben beschrieben, ermöglicht der Einsatz der Tonkonver sionsformel (die Modifikation wird durch Setzen von Alpha auf 1,0 erhalten) immer, die Werte y_H-y_S bei den H- und S- Flächen auf einem gedruckten Farbbild, wie geplant, zu set zen. Dieses Merkmal ist außerordentlich wichtig, um es dem Betreiber zu ermöglichen, die Resultate seiner Arbeit ein zuschätzen. Wenn der Wert Gamma geändert wird, indem bei spielsweise y_H und y_S auf die gewünschten Werte auf einem gedruckten Farbbild gesetzt werden (unter der Vorausset zung Alpha = 1.0), können verschiedene X-Achsen-Farbse parationskurven (Tonkonversionskurven) erhalten werden. Ferner kann die Qualität des entsprechend diesen X-Achsen Farbseparationskurven produzierten gedruckten Farbbildern leicht aus seinem Verhältnis mit dem Wert Gamma bestimmt werden.

Um X-Achsen-Farbseparationskurven (Tonkonversionskurven) für einzelne Farbplatten für Mehr-Farbendruck (im allge meinen werden 4 Platten, nämlich eine C-Platte, eine M- Platte, eine Y-Platte und ein BL-Platte eingesetzt) einzu stellen, indem die oben genannte erfindungsgemäße Tonkon versionsformel eingesetzt wird, ist es nun lediglich not wendig, wie nachfolgend beschrieben einzustellen.

Bei dieser Technik ist es allgemeine Praxis, zuerst als Ba sis eine Farbseparationskurve (Tonkonversionskurve) für die C-Platte aufzustellen und sodann die Farbplatten derart einzustellen, daß Grau-Gleichgewicht und Farb-Gleichgewicht aufrechterhalten werden können. Die oben beschriebene Auf rechterhaltung des Grau-Gleichgewichts ist eine Vorausset zung für die Reproduktion der neutralen Dichte (Grau) durch drei Farbplatten (C, H und Y Platte). In diesem Gebiet der Technik werden die in Tabelle 2 gezeigten Standardwerte allgemein dazu eingesetzt, um das Grau-Gleichgewicht auf rechtzuerhalten.

In Tabelle 2 bedeutet M₁ einen Grauabgleichsteuerpunkt, der auf eine mittlere Position in einem dynamischen Bereich (Dichtebereich) von der H-Fläche zur S-Fläche gesetzt wird (welche nachfolgend als "mittlerer Punkt" bezeichnet werden kann). Im hier vorliegenden Gebiet ist es üblich, den Punktprozentwert der C-Platte auf 50%, wie in Tabelle 2 ge zeigt, zu setzen. Der Hauptgrund zur Einstellung des Punk tes M₁ der C-Platte auf den Punktprozentwert von 50% be steht darin, daß die Fläche dieses Punktwertes allgemein als ein Reproduktionsbereich für eine gute Gradation ange sehen wird.

Aus Tabelle 2 ist ersichtlich, daß im vorliegenden Bereich der Technik das Grau-Gleichgewicht (neutrale Dichte) auf rechterhalten wird, indem bei Punkt M₁ (mittlerer Ton) der Punktprozentwert der C-Platte auf 50% und die Punktprozent werde der anderen Farbplatten (H und Y) auf 40% gesetzt werden. Selbstverständlich können die oben beschriebenen Standardwerte abhängig von den Charakteristika der anzuwen denden Farbe geändert werden.

Tabelle 2

Standardwerte für die Aufrechterhaltung eines geeigneten Grau-Gleichgewichts (Einheit: Punkt %)

Wie oben beschrieben, ist es Voraussetzung der erfindungs gemäßen Tonkonversionstechnik, daß bei Produktion eines Farbdruckbildes zur Ausbildung eines mittleren Bildes eines Objekts (aktuelle Szene) anstelle der Verwendung von Dicht einformationswerten (D_n) die von einem Originalfarbbild (mittleres Bild) erhalten werden, Bildinformationswerte (x_n) die den dieses Aufzeichnungsmedium einfallenden Licht mengen korreliert sind sowie die oben genannte Tonkonversi onsformel eingesetzt werden. Die erfindungsgemäße Tonkon versionstechnik kann daher ein gedrucktes Farbbild mit bildgetreuen (aktuelle Szene) Gradationswerten herstellen sowie ein gedrucktes Farbbild mit entsprechend den Anforde rungen modifizierten Gradationscharakteristika mit Universalität und Flexibilität unter standardisierten Ar beitsbedingungen.

Nachfolgend wird das technische Kernstück der Erfindung be schrieben, die Einbringung der Farbtonsteuerungstechnik in die oben beschriebene Tonkonversionstechnik - mit anderen Worten, die Kombination der Tonkonversationstechnik und der Farbtonsteuerungs- oder -einstelltechnik.

Die Ursache für oben genannte Kombination der Gradations einstellung und Farbtoneinstellung zeigt sich in den nach folgenden Punkten:

(1) Die bereits durch die Erfinder vorgeschlagene Tonkon versationsformel wird auch erfindungsgemäß eingesetzt und ist ein wertvolles Werkzeug zur getreuen Reproduktion der Punktprozentwerte (mit anderen Worten der Größen) der Punkte aller Pixel im Bereich von einer H-Fläche zu einer S-Fläche eines gedruckten Farbbildes, hauptsächlich der Gradationscharakteristika des Original Farbbildes und Ein stellung auf ein solches, dessen Gradationscharakteristika die für den menschlichen Gesichtssinn natürlich erscheinen.
(2) Ein Punktprozentwert, der für jedes Pixel bestimmt wird, hat immer eine direkte Beziehung sowohl zur Gradation als auch zum Farbton (oder einer Dichte und einer Farbe) und beeinflußt diese.
(3) Eine ständig steigende Zahl von Fällen, die nicht nur eine 1 : 1 Reproduktion (Hi-Fi Reproduktion) eines Original- Farbbildes sondern auch dessen Vergrößerung, Modifikation und/oder Korrektur des Farbtones eines spezifischen Teiles oder einer spezifischen Fläche im Bild haben, ist ein Mark terfordernis. Im Zusammenhang mit diesem Erfordernis drüc ken Kunden, Designer und dergleichen Details ihre Erforder nisse dadurch aus, indem sie Punktprozentwerte durch ihre Farbkarten angeben oder bezeichnen. Eine detaillierte Be schreibung derartiger Farbkarten folgt.
(4) Falls die konventionelle Farbseparationstechnologie, insbesondere die konventionelle Farbkorrektur eingesetzt wird, um die oben erwähnten Notwendigkeiten zu erfüllen, würde die Qualität (Gradation und Farbtönung) des gesamten Bildes ungleichmäßig, so daß der Wert als Produkt in vielen Fällen verloren geht, sogar dann, wenn der Farbton des spe zifischen Teils annähernd demjenigen der geforderten De tails getroffen wird.

Eine Farbkarte ist eine Standardskala (mit anderen Worten eine Vergleichstabelle) für die Reproduktion aller Farben durch Farben, die durch Dichte-Gradation von Punkten der Farben für Druckverfahren der vier Hauptfarben ausgedrückt werden. Beispiele einer Farbkarte umfassen "DIC GRAF-G-Co lor Chart" veröffentlicht im März 1991 durch Dainippon Ink & Chemicals, Incorporated.

Obige Farbkarten zeigen unterschiedliche Kombinationen von Farbplatten für die Farbreproduktion, wie nachfolgend be schrieben.

1. Grundkombination:
Es besteht eine Farbkarte, die aus Kombinationen von C (Cyan) und M (Magenta) besteht.

Beispielsweise wird ein Grundmuster durch Drucken von C entlang der Ordinate und H entlang der Abszisse erhalten, jede in 12 Gradationen im Bereich von 0% bis 100% in Punkt prozent-werten. Y (Gelb) und BL (Schwarz) vorherbestimmter Punktprozentwerte werden über das Grundmuster gedruckt, um eine Farbkarte zu bilden. Beispiele der Y und BL der vor herbestimmten Punktprozentwerte umfassen Y = 10% und BL = 10%, Y = 10% und BL = 30%, und Y = 50% und BL = 10%.

2. Andere Kombinationen:
(1) Eine Kombinatin von Y entlang der Ordinate und H ent lang der Abzisse.
(2) Eine Kombination von C entlang der Ordinate und Y ent lang der Abzisse.
(3) Eine Kombination von BL entlang der Ordinate und Y ent lang der Abzisse.
(4) Eine Kombination von BL entlang der Ordinate und H ent lang der Abzisse.
(5) Eine Kombination von C entlang der Ordinate und BL ent lang der Abzisse.

Wie oben beschrieben, wird jeder Farbton auf einer Farb karte durch Punktprozentwerte individueller Farbplatten be stimmt (C/M/Y/BL).

Um den Anforderungen für die Farbtonmodifikationen auf Ba sis der oben erwähnten Farbkarte seitens der Kunden, Gra fikdesigner oder dergleichen zu genügen, ist es daher of fensichtlich notwendig, mit einer Technik zur Steuerung oder Einstellung, als Farbseparationstechnik, aller Punkt prozentwerte individueller Pixel in quantitativer und ra tionaler Weise gerüstet zu sein.

Unter Berücksichtigung der vorstehenden Hintergründe haben die Erfinder überlegt, daß die oben beschriebene Tonkonver sionsformel dazu befähigt ist, Punktprozentwerte für alle Pixel im Bereich von einer H-Fläche bis zu einer S-Fläche in quantitativer und rationaler Weise zu Steuern oder Ein zustellen kann und demzufolge als sehr effizientes Werkzeug für die Einstellung von Farbtönen einsetzbar ist. Dies ist der Ausgangspunkt für die Entwicklung einer Farbtrenntech nik, die sowohl Gradationseinstellung als auch Farbtonein stellung in Kombination durchführen kann, während die oben beschriebene Druckkonversionsformel als Hauptwerkzeug ein gesetzt wird.

Die erfindungsgemäße Farbseparationstechnik, die sowohl Gradationseinstellung und Farbtoneinstellung in Kombination durchführen kann, insbesondere eine Farbseparationstechnik mit Steuerung oder Einstellung des darin enthaltenen Farbtons kann, wie folgt, zusammengefaßt werden:

1. Zuerst wird ein Farbtonsteuerungspunkt (M₁) für die Steuerung des Farbtones eines reproduzierten Farbbildes auf eine erwünschte Position zwischen einer H-Fläche und einer S-Fläche des Farboriginals gesetzt.

Erfindungsgemäß wird als Symbol für den Farbtonsteue rungspunkt (M₁) das gleiche Symbol (M₁) wie für den Mittleren Tonwertpunkt (M₁) zum Erhalt des Grau-Gleich gewichts in Tabelle 2, wie oben beschrieben, verwendet. Dies reflektiert die Tatsache, daß die Reproduktion der Gradation eines mittleren Tonbereiches in der Farbse parationstechnik wichtig ist und demzufolge auch bei der Reproduktion des Farbtons. Selbstverständlich ist der Farbtonsteuerungspunkt (M₁) nicht auf den Mitteltonpunkt für die Aufrechterhaltung des Grau-Gleichgewichts be grenzt, sondern kann auf jeden erwünschten Punkt zwi schen der H- und der S-Fläche gesetzt werden.

Der Grauton-Steuerungspunkt (M₁) wird durch eine Licht menge auf der Abzisse (X-Achse) in einem rechtwinkeligen Koordinatensystem gebildet, das auf der Ordinate (die Y-Achse, auf der die Punktprozentwerte aufgetragen sind) und die Abzisse (die X-Achse, entlang der die Lichtmen gen aufgetragen sind) dargestellt. Tatsächlich wird die Lichtmenge durch eine Dichte angegeben, da die Lichtmen ge der entsprechenden Dichte auf dem Originalfarbbild korreliert ist.

2. Als nächstes werden am Farbtonsteuerungspunkt (M₁), der wie oben beschrieben, eingestellt ist, die Farbtonein stellbedingungen in Punktprozentwerten der erwünschten Farbplatten (C-Platte, M-Platte, Y-Platte und BL-Platte) bestimmt.

Spezifische Details der oben beschriebenen Bedingungen für die Einstellung (Modifikation) der Farbtöne sind wie oben bei der Beschreibung der Farbkarte angegeben.

3. Der nächste Schritt besteht darin, Farbseparationskurven (Tonkonversionskurven) zum Einsatz in der Produktion von Farbplattenbildern auf den individuellen Farbplatten (C- Platte, M-Platte, Y-Platte und BL-Platte) herzustellen, insbesondere, um Tonkonversionsformeln zur Bestimmung von Farbseparationskurven für die individuellen Farb platten unter den oben beschriebenen Bedingungen und anderen vorgegebenen Bedingungen zu bestimmen. Durch die oben angegebenen Schritte 1 und 2 werden folgende Para meter festgelegt:
- - die Lichtmenge am Farbtonsteuerungspunkt (M₁), bspw. M₁ = 0,400 und
- - die Farbtoneinstellbedingungen, bspw. am oben angegebenen Farbtonsteuerungspunkt (M₁), C-Platte = 50% Punktprozent, M-Platte = 20% Punktprozent, Y-Platte = 10% Punktprozent und BL-Platte = 10 Punktprozent.

Ferner werden die Punktprozentwerte (y_H, y_S), die für die H- und S-Fläche jeder Farbplatte dienen sollen, auf Werte gesetzt, die als Vorbedingungen im Voraus oder auch er wünschte Werte entsprechend eingestellt. Die y_H und y_S Werte, die als Vorbedingungen im Voraus vorgegebenen wer den, bedeuten bspw. die Standardwerte von 5% und 95% für die C-Platte und die von 3% und 90% für die H- und Y- Platten, wie oben in der Beschreibung für die Anwendung der Tonkonversionsformel, die in der Erfindung eingesetzt wer den (siehe Tabelle 2) erwähnt wurde.

Unter den oben beschriebenen Bedingungen werden Anwendungs bedingungen für die oben beschriebenen Tonkonversionsfor meln, die für die Einstellung der Farbseparationskurven der individuellen Farbplatten, nämlich der Gammawerte der Ton konversionsformeln eingesetzt werden, bestimmt.

Bspw. wird der Y-Wert für die Tonkonversionsformel zur Be stimmung der Farbseparationskurve für die C-Platte, wie nachfolgend beschrieben, bestimmt.

Falls die oben beschriebene Tonkonversionskurve durch Ein setzen von:

x_H = 0.00. x_S = 1.00, x_n = M₁ = 0.40,
Alpha = 1.00, y_H = 0 (%)· y_S = 95 (%)· und y_n =50%,
gelöst wird, wird ein Gamma-Wert = 0.45 erhalten. Aufgrund dieses Gamma-Wertes wird die Tonkonversionsformel zum Er halt der Farbseparationskurve für die C-Platte hergestellt. Dies gilt genauso für die anderen Farbplatten.

4. Der nächste Schritt ist die Unterwerfung der Lichtmen genwerte (x_n) an allen Pixel (Punkte: n) im Bereich von der H-Fläche bis zur S-Fläche der Tonkonversionsformel mit dem oben erhaltenen Gammawert (Gamma = 0.45), so daß eine Farb separationskurve (Tonkonversionskurve) für die C-Platte er halten wird. Mit anderen Worten besteht der nächste Schritt darin, die Farbseparationsarbeit durch Verwendung der oben beschriebenen Tonkonversionsformel für die C-Platte durch zuführen, so daß ein Farbplattenbild für die C-Platte her gestellt wird. Dies gilt genauso für die anderen Farbplat ten.

Der nächste Schritt ist die Unterwerfung der Lichtmengen werte (x_n) an allen Pixel (Punkte: n) von der H-Fläche bis zur S-Fläche der Tonkonversionsformel mit dem oben erhal tenen Gammawert (Gamma = 0.45), so daß eine Farbsepara tionskurve (Tonkonversionskurve) für die C-Platte erhalten wird. Mit anderen Worten besteht der nächste Schritt darin, die Farbseparationsarbeit durch Verwendung der oben be schriebenen Tonkonversionsformel für die C-Platte durchzu führen, so daß ein Farbplattenbild für die C-Platte her gestellt wird. Dies gilt genauso für die anderen Farbplat ten.

Die Wirksamkeit der oben beschriebenen Farbseparations technik nach der Erfindung, die aus einer Kombination der Toneinstellungstechnik und der Farbtoneinstellungstechnik besteht, wird nun anhand der nachfolgenden Beispiele genauer erläutert.

Nachfolgend wird eine Beschreibung anderer Merkmale und Anwendungsgebiete der Farbseparationstechnik gemäß der Erfindung gegeben, insbesondere der Farbseparationstechnik in der die Gradationseinstellungstechnik und die Farbton einstelltechnik eingebracht wurden.

Das Anwendungsfeld der Farbseparationstechnik gemäß der Erfindung mit der darin enthaltenen Farbtonsteuerung oder Einstellung ist nicht nur auf die oben beschriebene Produktion von gedruckten Farbbildern beschränkt, sondern ist breiter.

Die erfindungsgemäße Farbseparationstechnik kann auf alle Gebiete angewendet werden, wo ein reproduziertes Farbbild von einem OriginAlpharbbild (mittleres Bild) hergestellt werden soll, das durch Aufzeichnen, Fotografieren oder andere Aufnahmen durch Konversion eines Objektes (aktuelle Szene) auf einem erwünschten Aufzeichnungsmedium gebildet wurde, während ein Kommunikationsmedium, wie Licht, elektromagnetische Wellen oder der gleichen eingesetzt wird.

Offensichtlich ist es daher notwendig, die erfindungsgemäße Farbseparationstechnik so anzuwenden, daß sie einem System entspricht, das zur Herstellung jedes reproduzierten Farbbildes angepaßt ist.

Zuerst sind bei der Definition der charakteristischen Kurve eines Aufzeichnungsmediums, nämlich bei der Definition einer charakteristischen Dichtekurve, die eine Korrelation zwischen Bildinformationswerten (Lichtmengen), die in ein vorherbestimmtes Aufzeichnungsmedium von einem Objekt (tatsächliche Szene) aus einfallen, sowie ihre entsprechenden Dichteinformationswerte, die auf dem Aufzeichnungsmedium gebildet werden, Basisvariable (Parameter) der charakteristischen Kurve, die nicht auf eine Kombination des logarithmischen Wertes (Lichtmenge) jeder Belichtung und seiner entsprechenden Dichte begrenzt sind, wie oben hinsichtlich des Originalfarbbildes erläutert, bestimmt. Für jede Herstellungsanlage für produzierte Farbbilder ist es lediglich notwendig als charakterische Kurve eines Sensors, der ein Sensor des Eingabemediums (Aufzeichnungsmedium) für die Bildinformation über ein Objekt (tatsächliche Szene) ist, eine charakteristische Dichtekurve (charakteristische fotoelektrische Konversionskurve) zu definieren, auf der jeder Dichte-Informationswert (D_n) der einer Dichte in breitesten Sinne korreliert ist und sein entsprechender Bildinformationswert (x_n), der mit einer Lichtmenge korreliert ist, miteinander in Beziehung gesetzt sind.

Die physikalische Menge, die dem Bildinformationswert entspricht, der dieser Sorte Dichte korreliert ist, sollte im breitesten Sinne interpretiert werden, Synonyme umfassen bspw. die Reflektionsdichte, Transmissionsdichte, Luminanz, Helligkeit, Frequenz, Strom- oder Spannungswerte und so fort.

Daher kann das Aufzeichnungsmedium auf dem das Objekt (tatsächliche Szene) aufgenommen ist, ein fotoempfindliches Material oder irgendeine der fotoelektrischen Umwandlungsvorrichtungen sein, wie eine zwei-dimensionale CCD, eine optische Platte, eine Magnetplatte, ein Magnetband oder eine Fotodiode.

Selbstverständlich kann hinsichtlich der oben beschriebenen Aufzeichnungsmediums die charakteristische Dichtekurve, die die Charakteristika des Aufzeichnungsmediums anzeigt, auch als charakteristische fotographische Dichtekurve (bei einem fotoempfindlichen Material) eine charakteristische photoelektrische Umwandlungskurve (bei photoelektrischen Umwandlungsgeräten) od. dgl. bezeichnet werden.

Wenn das Originalfarbbild ein Reflektionsoriginal ist (d. h. wenn das Reflektionsoriginal als tatsächliche Szene verwendet wird) wird die oben beschriebene charakteristische Dichtkurve durch eine lineare 45°-Linie (nämlich F (D) = F (X)) in einem rechtwinkeligen Koordinatensystem definiert.

Nachfolgend wird ein Anwendungsgebiet der Farbseparationstechnik gemäß der Erfindung beschrieben, in das die Farbtonsteuerungseinstellung eingeführt worden ist.

Die Erfindung wurde insbesondere unter Bezug auf die Herstellung von gedruckten Farbbildern beschrieben. Die Anwendung der Erfindung ist aber nicht nur auf die Produktion derartiger Farbbilder beschränkt. Die Anwendungsbeispiele der erfindungsgemäßen Farbseparationstechnik umfassen u. a.:

(i) den Ausdruck einer Gradation oder eines Farbtones eines reproduzierten Farbbildes durch die Größe von Punkten, wie in gedruckten Farbbildern, die durch Buchdruck, lithografischen Druck, Halbtongravurdruck oder Sei denrasterdruck gedruckt werden, wie bereits detailliert beschrieben (diese Anwendung wird als "variable Flä chengradationsmethode" bezeichnet oder "mehrfach ge wichtete variable Flächengradationsmethode"); sind aber nicht auf diese Anwendung beschränkt, sondern umfassen auch:
(ii) Ausdruck der Gradation oder des Farbtons durch Änderung der Dichte des Pixel selbst einer vorbestimmten Fläche, bspw. der Dichte eines Pigments, Farbe (Farbmittel) oder dgl., die die Pixel bedecken, wie beim Sublimations transfer-Typ Wärmetransferbildern (Verwendung von Silber salzen) thermisch entwickelten Transferbildern, konven tionellen Druckbildern und dgl. (diese Anwendung wird als "Dichtegradationsverfahren" oder "direktes Dichtegra dationsverfahren" bezeichnet);
(iii) Ausdrücken einer Gradation durch Ändern der Aufzeichnungsdichte, bspw. der Anzahl Farbtröpfchen oder dgl. pro Einheitsfläche wie bei digitalen Kopierern (Farbkopierern und dgl.) durchgeführt, Dru ckern (Druckern vom Tintenstrahltyp, dem Bubblejettyp und dgl.) und Faxausrüstungen (diese Anwendung ähnelt dem variablen Flächengradationsverfahren, das unter (i) beschrieben wurde und wird auch als "variable Dichte-Gradationsmethode", "Pseudo-Gradationsmethode" oder "Binärsystem variable Flächengradationsmethode" bezeichnet);
(iv) zum Ausdruck eines Bildes durch Einstellung der Intensität der Luminanz pro Einheitsfläche entspre chend elektrischen Signalen der Bildinformation, wie Videosignalen, Fernsehsignalen oder hochauflösenden Fernsehsignalen, bspw. um CRT Bilder oder LC Bilder zu erhalten oder Farbdrucke, Farbhardcopies oder dgl. aus diesen Bildausdrücken herzustellen;
(v) zur Herstellung eines objektgetreuen reproduzierten Farbbildes (getroffener Teil oder Beschädigung) als präzises Bild eines medizinischem Check-up, wie einer Röntgenaufnahme; und
(vi) um nicht nur Dichten, sondern auch Punktprozentwerte zu zeigen, wie in druckbezogenen Ausrüstungen wie Densito metern, die mit einem Dichte-Gradationsumwandlungssystem ausgerüstet sind, vor Farbseparationsinspektionsaus rüstungen (beispielsweise Prüffarbtafeln und Farbsepara tionsausbildungssimulatoren).

Das erfindungsgemäße Bildproduktionssystem, insbesondere die Merkmale der Tonkonversionseinheit als Kernstück (d. h. als Hauptelement) wurden beschrieben, wobei die Tonkonver sionseinheit des Farbscanners genommen wurde, der zur Herstellung von gedruckten Farbbildern eingesetzt wird.

Aus dem oben genannten Gründen ist das erfindungsgemäße Bildproduktionssystem nicht auf einen derartigen Farb scanner für die Herstellung von gedruckten Farbbildern beschränkt.

Wie wohlbekannt, besteht eine Vielzahl von Methoden als Verfahren zum Ausdruck der Pixel in Halbtönen. Beispiele umfassen das Verfahren, bei dem die Rate der Bedeckung jedes Pixels sich abhängig von der Größe der Punkte ändert, (dies wird auch als "Größenmodulationsverfahren" bezeichnet und wird bei monochromatischen- und Farbscannern für die Herstellung von gedruckten Bildern, piezoelektrischen Tintenstrahldruckern und dgl. gesehen), das Verfahren, in dem die Geschwindigkeit der Bedeckung jedes Pixels, abhängig von der Anzahl spezifizierter Punkte (gleicher Größe) geändert wird, die angeordnet werden (was auch als "Dichtemodulationsmethode" bezeichnet wird und bei Fusions transferdruckern und dgl. zu beobachten ist,) und das Ver fahren, bei dem die Dichte spezifizierter Punkte selbst (gleicher Größe) geändert wird (was auch als "direkte Dich te-Modulationsmethode" bezeichnet wird und bei thermischen Sublimationstransferdruckern beobachtet wird; Fernseh empfängern, die einem CRT oder LCD haben, die ein Bild durch Einstellung der Leuchtkraft der Pixel bilden, werden ebenfalls in diese Kategorie eingeordnet).

Obenbeschriebenes Tonkonversionsverfahren kann auf Bildproduktionssysteme angewendet werden, die die oben beschriebenen Pixelausdrucksverfahren anwenden. Das erfindungsgemäße Bildproduktionssystem umfaßt Ausrüstungen, die die oben beschriebenen verschiedenen Pixelexpressions methoden anwenden.

Mit anderen Worten sollte das Bildproduktionssystem gemäß der Erfindung im breitest möglichen Sinne interpretiert werden und umfaßt alle Ausrüstungen, die mit einer Funktion ausgerüstet sind, die die Produktion von Farbbildreproduk tionen, wie Duplizierausrüstungen, Drucker, Verfahrensausrü stungen (nämlich Plattenherstellung), Bildübermittlungs ausrüstungen, Fernsehaufnahmeausrüstungen und elektronische Kameraausrüstungen, ermöglichen.

Bei jedem der oben beschriebenen verschiedenen Bildproduk tionssysteme ist es offensichtlich notwendig, eine Farb bildreproduktion durch die Herstellung der Werte y_n (Halbtonintensitäten) herzustellen, die erhalten werden, indem das arithmetische Bearbeiten entsprechend der oben genannten Tonkonversionsformel gemäß der Erfindung durchgeführt wird, entsprechend dem Gradations-Expressions verfahren, das für die Bildproduktion geeignet ist (die variable Punktmethode, die Konstant-Punktmethode oder die Dichtevaribale Punktmethode) oder die variable Luminanz- Expressionsmethode.

Nachfolgend wird auf Fig. 3 bezug genommen. Bei der Reihe (a) in Fig. 3 wird bspw. die Verteilung der aufzunehmenden Pixel in einem vorherbestimmten Pixelblock so eingestellt, daß die Pixel ein gegenseitig verteiltes Positionsverhält nis im Pixelblock annehmen, wenn die Anzahl der aufzuneh menden Pixel steigt. Alternativ kann auch erwogen werden, Pixel bspw. derart zu verteilen, daß die Pixel nacheinander in Form eines Wirbels um einen zentralen Teil des Pixel blocks verteilt werden. In diesem Falle sind Pixel ähnlich den im photomechanischen Prozeß eingesetzten Punkten. Beim Fall der Reihe (b) in Fig. 3 werden Punkte mit Flächen entsprechend der entsprechenden Anzahl von Pixel in Reihe (a) in Fig. 3 gezeigt.

Der Pixelblock wurde als ein Pixelblock vom 4 × 4 Matrixtyp beschrieben. Durch diesen Pixelblock können Gradationen mit 17 Stufen ausgedrückt werden. Ein Pixelblock vom n × n-Matrixtyp kann allgemein Gradationen von n² + 1 Stufen (0 bis 100%) ausdrücken.

Verfahren zum Ausdruck der Gradation eines Originalbildes mit kontinuierlicher Tönung durch die Verteilung von Pixel, die durch den oben beschriebenen Pixelblock vom Matrixtyp gebildet werden allgemein als Dithermatrixmethode bezeich net und sind im Fachgebiet wohlbekannt.

Das erfindungsgemäße Bild-Reproduktionssystem besitzt als signifikantes Merkmal, daß die Farbseparationstechnik speziell an der Tonkonversionseinheit durchgeführt wird.

Diese Farbseparationstechnik ist mit einer Funktion verse hen, die Gradation umzuwandeln und einer Funktion, um einen Farbton einzustellen. Weitere Merkmale werden nachfolgend beschrieben.

Die erfindungsgemäße Bildproduktionssystem kann auch andere Originalfarbbilder verwenden, nämlich verschiedene Origi nalfarbbilder (mittlere Bilder), die durch Aufzeichnen, Photografieren oder anderes Aufzeichnen durch Konversions objekte (tatsächliche Szenen) auf einem gewünschten Auf zeichnungsmedium aufgenommen werden, während Kommunika tionsmedien wie Licht, elektromagnetische Wellen oder dgl. verwendet werden.

Beispiel derartiger oben beschriebener Aufzeichnungsmedien für Originalfarbbilder umfassen transparente Farbfilme (photoempfindliche Emulsionen), phototelektrische Umwand lungsvorrichtungen, wie zwei-dimensionale CCDs und Photo dioden, optische Platten und magnetische Platten.

Es ist unnötig, darauf hinzuweisen, daß Reflektionsori ginale, wie Gemälde und Farbdrucke ebenfalls als Original farbbilder eingesetzt werden können.

Um die Lichtmengen aus Dichteinformationswerten von oben beschriebenen verschiedenen Aufzeichnungsmedien zu erhal ten, ist es lediglich notwendig, charakteristische Kurven für das Aufzeichnungsmedium zu verwenden, bspw. eine charakteristische photographische Dichtekurve, eine charakteristische photoelektrische Umwandlungskurve und dgl.

Selbstverständlich kann die charakteristische Kurve für ein Reflektionsoriginal wie ein Gemälde oder ein Farbdruck, offensichtlich unter der Annahme, daß die Dichteinforma tionswerte und dementsprechenden Lichtmengen einander near in einem 1 : 1 Verhältnis entsprechen (d. h. dies entspricht einem linearen 45°-Verhältnis) gehandhabt werden.

Wie durch die unten b 55444 00070 552 001000280000000200012000285915533300040 0002019620860 00004 55325eschriebenen Ausführungsformen demonstriert wird, kann die Erfindung ein Bildproduk tionssystem mit hoher Wertschöpfung schaffen, indem die innewohnenden charakteristischen Dichtekurven (oder charakteristische photoelektrische Umwandlungskurve) eines gewünschten der verschiedenen Aufzeichnungsmedien, wie Photodiode oder CCD, wobei das Aufzeichnungsmedium das oben beschriebene Aufzeichnungsmediumsystem bildet, unter Verwen dung des Verhaltens des konventionellen Aufzeichnungsme diums verwendet werden. Mit anderen Worten kann die Erfin dung reproduzierte Farbbilder einer sehr viel höheren Qualität (Dichtegradation und Farbtönung) als konventionell reproduzierte Farbbilder durch Verwendung der konventionel len Aufzeichnungsmedien herstellen.

Es wurden nämlich große Anstrengungen im Fachgebiet durchgeführt, die Charakteristika (Photocharakteristika und photoelektrische Umwandlungscharakteristika) verschiedener Aufzeichnungsmedien zu verbessern, um reproduzierte Farb bilder hoher Qualität herzustellen (bspw. einen hohen Dynamikbereich zu erzielen und Linearität jeder charak teristischen Kurve beizubehalten). Wenn reproduzierte Farbbilder entsprechend der Erfindung produziert werden, ist es nicht absolut notwendig, verschiedene komplizierte Aufzeichnungsmedien herzustellen oder diese mit einem besseren Verhalten auszurüsten, es können Aufzeichnungsme dien konventionellen Verhaltens (Charakteristika) in zufriedenstellender Weise eingesetzt werden. Dies ist der im erfindungsgemäßen Bildproduktionssystem eingebaute Tonkonversionstechnik zuzuschreiben und bildet ein weiteres signifikantes Merkmal der Erfindung.

Nachfolgend werden Verfahren zur Anwendung der Farbsepara tionstechnik gemäß der Erfindung beschrieben, wobei die Farbtonsteuerung und Einstellungstechnik auf verschiedene Ausrüstungen (Bildproduktionssysteme) angewendet wurde, die dazu verwendet wurden, reproduzierte Farbbilder herzu stellen. Es wird nun die Konstruktion der Tonkonversions einheit beschrieben, die ein Hauptelement (System) im Bild produktionssystem gemäß der Erfindung ist und die Farbse paration durchführt, während gleichzeitig die Einstellung der Gradation und der Farbtönung in Kombination durchge führt wird.

1. Erfindungsgemäß kann die oben genannte Tonkonversionseinheit bspw., wie nachfolgend beschrieben, konstruiert werden. Die Tonkonversionseinheit ist so konstruiert, daß sie ausgerüstet ist mit:
(1) einem System (in Form entsprechender Software) zur Bestimmung von Bildinformationswerten, die den Lichtmengen entsprechend den Bildinformationswerten und/oder elektrischen Bildinformationssignalwerten (analog oder digital) entsprechend Dichten eines Originalfarbbildes (entweder einer Hardcopy oder eines Softoriginals) auf Basis einer charakteri stischen Kurve, die eine Korrelation zwischen den Dichteinformationswerten, die von einem Originalfarb bild, aufgezeichnet auf einem vorbestimmten Aufzeich nungsmedium (Sensor) und Bildinformationswerten korreliert zu den in das Aufzeichnungsmedium (Sensor) eingefallenen Lichtmengen ein Objekt (tatsächliche Szene) bilden,
(2) einem System (in einer der Software entsprechenden Form) zur Anwendung des oben beschriebenen Tonkonver sionssystems.
2. Ferner kann eine Ausgabeeinheit konstruiert werden, um ein reproduziertes Farbbild in Halbton mit einer gewünscht eingestellten Gradation und Farbtönung auszugeben, indem der Wert der Spannung zu einer Aufzeichnungseinheit (Aufzeichnungskopf) der Einheit oder die Aufzeichnungszeit der selben entsprechend Werten, die durch die oben be schriebene Tonkonversionsformel berechnet werden, nämlich Werten y_n (Halbtonintensitäten) zur Änderung der Punktgröße oder der Dichte der Punktanordnung gesteuert wird.

Erfindungsgemäß können die Werte y_n auch entsprechend der Reproduktionstechnik von gedruckten Farbbildern "Punktprozentwerte" genannt werden. Allgemein werden sie "Halbtonintensitäten", wie oben beschrieben, genannt. Die Werte y_ni wie sie hier dann verwendet werden, sollen daher im breitesten Sinne interpretiert werden, unabhängig von ihrer Nomenklatur.

Bspw. kann dann, wenn Originalplatten für gedruckte Farb bilder als Halbtonbilder hergestellt werden, nämlich Origi naldruckplatten (Farbplattenbilder) hergestellt werden, ein bestehendes System, das auf diesem Gebiet wohlbekannt ist, eingesetzt werden. Demzufolge ist es lediglich notwendig, die obenbeschriebene Tonkonversionseinheit gemäß der Erfin dung in das Farbseparationssystem eines kommerziell erhält lichen elektronischem Farbseparationssystems (eines Farbs canners oder eines Gesamtscanners) einzubauen.

Das erfindungsgemäße Bildherstellungssystem kann unter Ver wendung verschiedener bestehender Bildproduktionssysteme, eingeschlossen das oben genannte Farbseparationssystem (bspw. ein Farbscanner oder ein Gesamtscanner) konstruiert werden.

Insbesondere ist in einem wohlbekannten bestehenden System, das reproduzierte Farbbilder durch Bestrahlen eines Farb filmoriginalbildes (transparentes mittleres Bild) mit klei nen Spotlights herstellt, das durchfallende Licht an einer photoelektronischen Konversionseinheit (bspw. ein Photomul tiplikator oder CCD) empfängt, die Lichtintensitätswerte in die entsprechenden Spannungswerte umwandelt, die elektri schen Bildinformationssignale an einer Tonkonversionsein heit ditialisiert, die so erhaltenen digitalisierten Si gnale durch einen Computer dem erwünschten Glätten und Ver arbeiten unterwirft; die Ausgabeeinheit auf Basis der vom Computer ausgegebenen Halbtonintensitäten aktiviert und so dann Tinte auf ein Blatt Aufnahmepapier entsprechend dem Eingabesystem ausspritzt, Ersatz der obigen Tonkonvensions einheit durch die erfindungsgemäße Tonkonversionseinheit schafft die Bildherstellungsanlage gemäß der Erfindung.

Bei einem Farbseparationssystem (bspw. einem Farbscanner) ist es lediglich notwendig, eine Berechnungs- und Verarbei tungseinheit (Tonkonversionseinheit) eines Computer zu schaffen, wobei die Berechnungs- und Verarbeitungseinheit so ausgelegt sind, daß sie das Glätten und Verarbeiten von elektrischen Signalen als Bildinformationen auf einem Ori ginalfarbbild (mittleres Bild) durchführen können, um so dann darin Software einzusetzen, die die Lichtmengen korre lierten Bildinformationswerte aus den Dichteinformations werten des Originalfarbbildes (mittleres Bild, das auf einem Farbfilm aufgenommen ist (Aufzeichnungsmedium) entsprechend der charakteristischen Dichtekurve des Farbfilmes (Auf zeichnungsmedium) bestimmt und sodann Punktprozentwerte (y_n) die in Gradation und Farbtönung durch die Tonkonversi onsformel eingestellt sind, ausgibt.

Bei einem konventionellen System wird ein Originalfarbbild (bspw. ein mittleres Bild das auf einem Aufzeichnungsme dium, nämlich einem photoempfindlichen Material aufgenommen und aufgezeichnet ist) verarbeitet, wie aus der obigen Be schreibung ersichtlich ist, an einem Bildinformationseinga besystem (Detektionseinheit) einer Bildherstellungsanlage, spezifisch einer photoelektrischen Konversionseinheit (einem Photomultiplier oder CCD), wodurch Bildinformations werte, die Dichten korreliert sind, erhalten werden. Ge nauer gesagt, besitzt die photoelektronische Konversions einheit ihre eigene charakteristische Kurve (charakteri stische photoelektrische Konversionskurve). Dementsprechend wird an der photoelektrischen Konversionseinheit die oben beschriebene Bildinformation des Originalfarbbildes durch die charakteristische photoelektrische Konversionskurve der photoelektrischen Konversionseinheit bearbeitet (verändert oder verzerrt). Der Einfluß der obigen charakteristischen photoelektronischen Konversionskurve kann ignoriert werden, obwohl es bevorzugt ist, ihren Einfluß zu eleminieren.

Die auf die Tonkonversionseinheit angewandte oben beschrie bene Software kann verschiedene Formen annehmen, eingeschlossen einen Allzweckcomputer, der Dichteinforma tionswerte (D_n) entsprechend den den Dichten eines Origi nalfarbbildes in Bildinformationswerten (x_n) entsprechend Lichtmengen entsprechend einer vorherbestimmten charakteri stischen Dichtekurve umwandelt und den Algorithmus der oben beschriebenen Tonkonversionskurve als Software hält und auch eine Schnittstelle für die A/D (analog-digital)-Kon version und D/A (digital-analog) -Konversion beinhaltet, einen elektrischen Schaltkreis, der den Algorythmus als in terne Logik durch einen Allzweck Integrierten Schaltkreis enthält; einen elektrischen Schaltkreis, der ein ROM mit den Resultaten des algorithmischen Verarbeitens enthält; ein PAL, ein gate array oder einen üblichen Integrierten Schaltkreis, der den Algorithmus als interne Logik enthält.

Als Veränderung ist speziell in den letzten Jahren ein Re chensystem entwickelt worden, das die Gesamtkonversion ei nes Bildes auf Basis der oben genannten Tonkonversionsfor mel entsprechend der Erfindung ermöglicht, das leicht als Modul hergestellt werden kann sowie einen speziell ausge legten Integrierten Schaltkreis, IC, LSI, Mikroprozessor oder Mikrocomputer.

Anschließend wird das Scannen durch darauf folgendes Auftei len des fotoelektronischen Scanningspotlichtes in Spots und gleichzeitigen Betrieb einer Laseraufnahmeeinheit mit Be strahlung eines Rohfilmes mittels eines Laserstrahles syn chron mit dem Scannen betrieben. Dies ermöglicht es, ratio nell eine Originaldruckplatte (Farbplattenbild) zu produ zieren, die Punktprozentwerte (y_n) besitzt, die durch die Tonkonversionsformel abgeleitet sind und in Halbtönen vor liegen, die in Gradation und Farbton, wie gewünscht, einge stellt sind.

Nachfolgend werden bestimmte Tatsachen spezifischer be schrieben, die für die Entwicklung der Farbtoneinstell funktion an der Tonkonversionseinheit der erfindungsgemäßen Bildherstellungsanlage wichtig sind.

Anstelle die Näherung anzuwenden, die bei der Herstellung von gedruckten Farbbildern, werden einzelne Farbplatten (C/M/Y/BL) hergestellt und durch die Farbplatten ein Über einanderdruck durchgeführt, wobei die Bildherstellungsan lage den Weg beschritten hat, daß einzelne Farben nachein ander per Steuerung der Sequenz übereinander gedruckt wer den. Zur Vereinfachung der Beschreibung wird der Ausdruck "Farbplattenbilder", der Bilder einzelner Farben als ste hende Bilder betrachtet, in der nachfolgenden Beschreibung verwendet. Hinsichtlich der Verwendung des Ausdruck "Farb plattenbilder" werden Ausdrücke wie "C-Plattenbild (Farb plattenbilder)" und "C-Plattenseparationskurve (Tonkonver sionskurve)" der nachfolgender Beschreibung eingesetzt.

(1) Bestimmung des Farbtonsteuerungspunktes (M₁).

Der Farbtonsteuerungspunkt (M₁) kann jeder ausgewählte Punkt zwischen der H-Fläche und der S-Fläche sein. Bei ei nem gedruckten monochromatischen Bild oder einem gedruckten Farbbild wird meist als Steuerungspunkt ein Punkt mittlerer Tönung für die Reproduktion einer Gradation hoher Qualität, insbesondere ein Punkt, wo der Punktprozentwert des C-Plat tenbildes (Farbplattenbildes) 50% wird, eingesetzt.

Bei der erfindungsgemäßen Bildherstellungsanlage ist es da her auch bevorzugt, einen Punkt auszuwählen, an dem die Halbtonintensität (y_n) 50% der C-Plattenfarbseparations kurve (Tonkonversionskurve) beträgt.

Der oben angegebenen Farbtonsteuerungspunkt (M₁) entspricht den Standardbedingungen zur Aufrechterhaltung des Grau- Gleichgewichts bei Herstellung eines Farbbilddruckes (siehe Tabelle 2). Selbstverständlich ist der Farbtonsteuerungs punkt (M₁) gemäß der Erfindung nicht auf den Punkt be schränkt, an dem die Halbtonintensität (y_n) 50% beträgt, wie oben erläutert.

(2) Lichtmenge (x) am Farbtonsteuerungspunkt (M₁). Die Lichtmenge (x) am Farbtonsteuerungspunkt (M₁) kann, wie unten beschrieben, eingestellt werden.

Es ist bevorzugt, eine Standardfarbseparationskurve (Tonkonversionskurve) für eine Standardplatte der einzelnen Farbplatten in der Bildherstellungsanlage einzustellen und sodann Farbseparationskurven für die übrigen Farbplatten entsprechend der Farbseparationskurve für die Standartfarb platte einzustellen, so daß das Grau-Gleichgewicht und das Farb-Gleichgewicht aufrechterhalten werden können. Diese Näherung ist die gleiche, die bei der Herstellung eines ge druckten Farbbildes eingesetzt wird.

Wie bei der Farbdrucktechnologie ist daher die C-Platte als Standardplatte ausgewählt. Die Farbseparationskurve (Tonkonversionskurve) für die C-Platte wird eingestellt, indem die Tonkonversionsformel unter den nachfolgenden Be dingungen angewendet wird:

(i) ein erwünschter Gammawert, bspw. Gamma = 0.45 für die Herstellung des Farbdruckbildes; und
(ii) ausgewählte y_H, y_S und Alphawerte, bspw. y_H = 0%, y_S = 95% und Alpha = 1.00 werden für die Herstel lung des gedruckten Farbbildes verwendet.

Es ist danach nur notwendig, eine Lichtmenge (x) zu bestim men, die y_n = 50% auf der C-Plattenfarbseparationskurve (Tonkonversionskurve) liefert, die wie oben beschrieben eingestellt wird.

Es ist nämlich lediglich notwendig, die nachfolgende Formel durch Einsetzten der oben genannten Bedingungen in die Ton konversionsformel zu lösen. In diesem Fall wird bei einer Lichtmenge von x = 0.40 erhalten:

50 = 0 + [(1-10^-0.45x)(95-0)/(1-10^-0.45)] (Note)

Bei Anwendung der Tonkonversionsformel wurde x_S-x_H auf 1.000 gesetzt (x_S-x_H = 1000).

Allgemein wird der dynamische Bereich (x_S-x_H) der von einem Originalfarbbild (mittleren Bild) erhaltenen Lichtmengen nicht 1.00 sein. Hier wird ein auf 1.00 normalisierter dynamischer Bereich eingesetzt.

Selbstverständlich wirft die Normalisierung des dynami schen Bereiches auf 1.00 keine Probleme bei der Verar beitung eines Bildes auf, da die Qualität des Bildes sich proportional ändert.

(3) Bestimmungsmethode für Gammawerte, um die Farbseparati onskurven für die einzelnen Farbplatten (C/M/Y/BL) einzu stellen.

Wie oben beschrieben, wurde der Gammawert zur Einstellung der C-Plattenfarbseparationskurve (Tonkonversionskurve) auf 0.45 (Gamma = 0.45) eingestellt, wie oben beschrieben.

Für die verbleibenden Farbplatten müssen die Werte Gamma zur Einstellung der entsprechenden Farbseparationskurven entsprechend den Details der Bedingungen für die Einstel lung der Farbtönung bestimmt werden.

Bei der M-Platte ist bspw. am Farbtonsteuerungspunkt (M₁) [die Lichtmenge am obigen Farbtonsteuerungspunkt 0.40 (x = 0.40)], die Halbtonintensität (y_n) der M-Platte 20% und als Anfangsbedingung beträgt die Halbtonintensität zwischen 0%-68% [im Licht ist die Halbtonintensität an der H-Fläche 0% und an der S-Fläche 68%], diese Werte werden in die obige Tonkonversionskurve eingesetzt, um den Wert Gamma für die M-Platte zu bestimmen. Der Wert Gamma = 0.20 wird nämlich durch die nachfolgende Formel erhalten:

20 = 0 + [(1-10^{-Gamma (0.40)})(68-0)/(1-10^-Gamma)]

Beim erfindungsgemäßen Bildherstellungssystem ist es ledig lich notwendig, die oben beschriebene Tonkonversionseinheit mit Software zu laden, die automatisch die Lichtmenge am oben beschriebenen Farbtonsteuerungspunkt (M₁) berechnet sowie die Werte Gamma für die einzelnen Farbplatten und die erwünschten Farbseparationskurven herstellt.

Beispiel 1

Die erfindungsgemäße Farbseparationsmethode, die die Ein stellung der Gradation mit Einstellung des Farbtones in Kombination ermöglicht, wird nun nachfolgend detailliert beschrieben.

In diesem Beispiel wird ein gedrucktes Farbbild (Bildre produktion) von einem Originalfarbbild (mittleres Bild) hergestellt. Es muß aber berücksichtigt werden, daß das Anwendungsgebiet der Erfindung nicht darauf beschränkt ist.

Um zu untersuchen, ob oder ob nicht die Gradation und Farb ton des gedruckten Farbbildes rational kontrolliert oder eingestellt werden, indem die erfindungsgemäß Tonkonversi onsformel als wichtiges Werkzeug anwendet wird, wurden die nachfolgenden Drei-Stufenexperimente durchgeführt:

(1) Basisexperiment
(2) Anwendungsexperiment
(3) Praktisches Anwendungsexperiment.

Um den Einfluß und die Wirkung, die durch den Einsatz der Einstellung oder Steuerung eines Farbtons in der Tonkonversionsformel erzielt werden können, abzuschätzen, die als nützliches Werkzeug als Tonkonversionstechnik dient, wurden die obigen dreistufigen Experimente jeweils durch die nachfolgenden zwei Verfahren durchgeführt:

(1) Experiment A: Ein Experiment zur Einstellung der Punktprozentwerte an sowohl dem Farbtonsteuerungspunkt (M₁) und der S-Fläche in jedem der drei Farbplattenbilder (C-Platte/M-Platte/Y-Platte).
(2) Experiment B: Ein Experiment zur Einstellung lediglich des Punktes M₁ in jedem der drei Farbplattenbilder (C- Platte/M-Platte/Y-Platte).

Bestimmungsverfahren des Punktes M₁, der Lichtmenge am Punkt M₁ und der Wert Gamma für die individuellen Farbplatten (1) Farbtonsteuerungspunkt (M₁)

Der Farbtonsteuerungspunkt (M₁) (siehe Fig. 2) wurde auf einen Punkt mittleren Tons gesetzt, wie es allgemein für die Einstellung einer Gradation bei der konventionellen Technik akzeptiert ist, präzise auf einen Punkt, an dem der Punktprozentwert des C-Plattenhalbtonbildes (Farbplatten bildes) 50% betrug.

Dieser Farbtonsteuerungspunkt wird mit dem Steuerungspunkt zur Steuerung des Grau-Gleichgewichts, der im vorliegenden Gebiet der Technik meist angewendet wird, in Übereinstim mung gebracht.

Selbstverständlich ist der Farbtonsteuerungspunkt (M₁) nicht auf die Position beschränkt, an der der Punkt prozentwert der C-Platte 50% beträgt.

(2) Lichtwert am Farbtonsteuerungspunkt (M₁)

Der Wert der Farbmenge am Farbtonsteuerungspunkt (M₁) wurde entsprechend der Tonkonversionsformel für die Einstellung der C-Plattenseparationskurve (Tonkonversionskurve) bestimmt.

Es wurde nämlich hinsichtlich der Tonkonversionsformel für die Einstellung der C-Plattenfarbseparationskurve die nachfolgenden Bedingungen in die Tonkonversionsformel um den Wert x zu bestimmen (d. h. die Lichtmenge am Farbtonsteuerungspunkt), eingesetzt:

- Verwendeter Punktbereich: 0-95% (y_H = 0%, y_S = 95%)
- Wert Gamma: 0.45
- x_S = 1.00. x_H = 0.00 (x_S-x_H = 1.00) (Note)
- y_n = 50% [dies ist der Punktprozentwert am oben beschriebenen Farbtonsteuerungspunkt (M₁)].

Die oben beschriebenen Bedingungen wurden in die Tonkonversionsformel eingesetzt und die nachfolgende Formel wurde gelöst. Daraus resultierend wurde x zu 0.40 (x = 0.40).

50 = 0 + [(1-10^-0.45x) (95-0)/(1-10^-0.45)]

(Note) Allgemein ist der dynamische Bereich (x_S-x_H) der aus einem Originalfarbbild erhaltenen Lichtmengen (mittle res Bild) nicht 1.00. Hier wird nichts destoweniger ein auf 1.00 normalisierter dynamischer Bereich verwendet.

Selbstverständlich wirft die Normalisierung des dynamischen Bereiches auf 1.00 keine Probleme bei der Bearbeitung eines Bildes auf, da die Qualität des Bildes sich proportional ändert.

(3) Bestimmungsverfahren für Gamma-Werte, um die Farbseparationskurven für die einzelnen Farbplatten einzustellen (C/M/Y/BL)

Wie oben beschrieben wurde der Wert Gamma zur Einstellung der C-Plattenfarbseparationskurve auf 0.45 (Gamma = 0.45) eingestellt.

Hinsichtlich der verbleibenden Farbplatten müssen die Werte Gamma zum Einstellen der entsprechenden Farbsepa rationskurven (Tonkonversationskurven) bestimmt werden, gemäß den Details der Bedingungen für die Einstellung der Farbtöne.

Bei der M-Platte beträgt bspw. am Farbtonsteuerungspunkt (M₁) [tatsächlich ist die Lichtmenge am obigen Farbton steuerungspunkt 0.40 (x = 0.40)] der Punktprozentwert der M-Platte 20% und der verwendete Punktbereich verläuft von 0%-68%, wobei der Wert Gamma durch Lösen der nachfol genden Formel bestimmt werden kann.

Die Lösung der folgenden Formel beträgt Gamma = 20.

20 = 0 + [(1-10^{-Gamma (0.40)}) (68-0)/(1-10^-Gamma)]

In diesem Experiment wurde Software eingesetzt. Sie berechnete automatisch die Lichtmenge am oben beschriebenen Farbtonsteuerungspunkt (M₁) und die Werte Gamma für die einzelnen Farbplatten und auch Farbseparationskurven.

Ausrüstungen und Materialien, die in den Experimenten verwendet wurden

(1) Als Originalfarbbild wurde ein Bild eines braunen Porzellantopfes der Standardqualität mit einem 4 Zoll × 5 Zoll Positivfarbfilm der Eastman Kodak Comany photographiert.
(2) Als Farbscanner wurde ein "Digital Color Scanner Model 45", hergestellt von der ISOMET Company, verwendet, der eine Tonkonversionseinheit besitzt, die mit nachfolgendem geladen ist:
- Software zur Bestimmung der Lichtmenge (normalisierte Lichtmenge) aus einem Dichtewert entsprechend einer charakteristischen photografischen Dichtekurve (12 charakteristische Kurven repräsentativer photosensitiver Materialien, wie "FUJI CHROHE", "AGFA CHROME" und "EKTA CHROME" wurden vorgelegt), und
- Software zur Durchführung der Steuerung des Farbtons durch Einsatz der Tonkonversionsformeln sowie Software zur Berechnung der Farbseparationskurven.
(3) Als Farbseparationsmaterial wurde "AGFA S712P" eingesetzt.
(4) Für die Farbkorrektur wurde das "Cromalin System" der E.I. du Pont de Nemours & Company eingesetzt.

Basisexperiment

In Tabelle 3 sind Plattenherstellungsdesigninformationen individueller Farbplatten dargestellt, die für die Einstellung oder Steuerung eines Farbtons im Basisexpe riment verwendet werden.

(Note 1) Experiment A wurde durchgeführt, indem zunächst der Punktprozentwert der S-Fläche ausgewählt wurde und sodann der Punktprozentwert am Punkt M₁ entsprechend der unten beschriebenen Formel (1) bestimmt wurde. Gleichzeitig werden die Standardpunktprozentwerte für die unten beschriebene Formel (1) in Tabelle 2 gezeigt.

Punktprozentwert am Punkt M₁ = (Standardpunktprozentwert für den Punkt H₁) _* (Punktprozentwert für die S-Fläche)/(Standardpunktprozentwert für die S-Fläche) (1)

(Note 2) Im Experiment B wurde als Punktprozentwert am Punkt H₁ der entsprechende Wert im Experiment eingesetzt und als Punktprozentwert der S-Fläche der Standardwert verwendet (siehe Tabelle 2).

(Note 3) Da eine Schlaglichtfläche als H-Fläche des Originalfarbbildes (des faces) verwendet wurde, waren die Punktprozentwerte der H-Flächen in allen Farbplattenbildern "0" (null).

Tabelle 3

Herstellungsinformation für Farbtoneinstellungsplatten beim Basisexperiment

Die Resultate der oben beschriebenen vier Experimente (Experiment A Nr. 1 und Nr. 2) und Experiment B (Nr. 1 und Nr. 2) des Basisexperimentes waren, wie in Anbetracht der Praxis (Erfahrung) bei der Plattenherstellung erwartet. Dies zeigt, daß das erfindungsgemäße Farbtonsteuerungs verfahren, das die Tonkonversionsformel einsetzt, rational ist.

Details der vier farbkorrigierten Bilder, die beim Basisexperiment erhalten wurden, waren wie folgt:

(1) in allen vier Bildern wurde die Gradation (Dichtegra dation) gut über den gesamten dynamischen Bereich von der H-Fläche bis zur S-Fläche reproduziert, wobei der Ausdruck des mittleren Tons auch dem menschlichen visuellen Eindruck entsprach.
(2) Der Farbton des Gefäßes war im Experiment A (Nr. 1 und Nr. 2) blau und im Experiment B (Nr. 1 und Nr. 2) es im mittleren Tonbereich bläulich und bräunlich in der S-Fläche wie im Originalbild. Diese Farbtöne waren vollständig mit der Praxis der Plattenherstellung konsistent.

Tatsächlich sind die nachfolgenden Gammawerte zur Einstel lung von Farbseparationskurven für die einzelnen Farb platten und der Punktprozente am Punkt M₁ (berechnete Werte):

(1) Experiment A (Nr. 1)

C-Platte: Gamma = 0.45, Punktprozentwert bei M₁ = 50.000%
M-Platte: Gamma = -0.20, Punktprozentwert bei H₁ = 30.9878%
Y-Platte: Gamma -0.18, Punktprozentwert bei M₁ = 35,8678%

(2) Experiment B (Nr. 2)

C-Platte: Gamma = 0.45, Punktprozentwert bei M₁ = 50.000%
M-Platte: Gamma = -0.18, Punktprozentwert bei M₁ = 26,9006%
Y-Platte: Gamma = -0.20, Punktprozentwert bei M₁ = 30.9878%.

Tatsächlich betrug der Gammawert für die BL-Platte -0.25 (Gamma = -0.25).

Ferner wird die allgemeine Linie des obigen Basisexpe rimentes und der Farbseparationskurven (Tonkonversions kurven) die im Experiment B (Nr. 1) für die individuellen Farbplatten verwendet wird, in Fig. 2 gezeigt.

Im Diagramm bedeutet (a) eine Kombination von Farbsepara tionskurven, die als Standard im bisherigen Stand der Technik zur Aufrechterhaltung des Grau-Gleichgewichts eingesetzt werden. Dessen Plattenherstellungsdesign information ist in Tabelle 2 gezeigt.

Im Diagramm bedeutet (A) eine Kombination von Farbsepara tionskurven (Tonkonversionskurven) für die individuellen Farbplatten im Experiment A (Nr. 1), während (B) zu einer Kombination von Farbseparationskurven (Tonkonversions kurven) für die individuellen Farbplatten im Experiment B (Nr. 1) bedeutet.

Anwendungsexperiment

Es ist Ziel dieses Experimentes, durch Durchführung eines Farbseparationsexperiments mit einem Verfahren das sich der täglichen Farbseparationsarbeit stärker nähert, festzustel len, ob oder ob nicht das erfindungsgemäße Farbtonsteuerungsverfahren, das die Tonkonversionsformel einsetzt, rational den Farbton eines gedruckten Farbbildes einstellen oder steuern kann.

In diesem Experiment wird der Steuerungspunkt (M₁) für einen Farbton an einen Punkt gesetzt, an dem der Punktprozentwert des C-Plattenbildes 50% beträgt.

Als Grundmaßstab für die Angabe in Punktprozentwerten der einzelnen Farben C/H/Y der entsprechenden Farbplattenbilder werden Details der Farbtoneinstellung am oben beschriebenen Farbtonsteuerungspunkt (M₁) (spezifische Details der Korrektur oder Modifikation der durch Anwender erwünschten Farbtöne, die "DIC-GRAF-G Farbkarte", zweite Edition, veröffentlicht März 1991 durch Dainippon Ink & Chemicals, Incorporated, verwendet.

In diesem Experiment wurden 6 Farbtypen aus der obigen Farbkarte ausgewählt.

In Tabelle 4 sind die 6 Farbtypen, die aus der oben genannten "DIC GRAF-G Farbkarte" ausgewählt wurden, sowie die für die Einstellung der Farbtöne verwendeten Punktprozentwerte gezeigt.

In der Farbkarte sind die 6 Farbtypen jeweils in 12 Stufen als Punktdichten von C und M zwischen 0 und 100 gezeigt und werden als Farben, die durch Drucken von Y/BL (welches eine vorgegebene Punktdichte besitzt, bspw. eine Punktdichte von 10% oder 50%, wie in Tabelle 4 gezeigt) dargestellt.

Demzufolge kann ein ausgewählter Punktprozentwert für die Einstellung eines Farbtones leicht in der Karte ausgewählt werden. Tabelle 4 zeigt diese ausgewählten Punktprozentwer te. Selbstverständlich ist es ein Ziel des Experiments, herauszufinden, ob oder ob nicht ein Farbton, der durch die oben genannten Punktprozentwerte bestimmt wird, getreu auf jedes Farbplattenbild ohne Verzerrung der Gradation repro duziert werden kann.

Die Plattenherstellungsdesigninformation für das vor liegende Experiment, die auf Basis der Information der Tabelle 4 erarbeitet wurde, ist unten in Tabelle 5 gezeigt.

(Note 1) Selbstverständlich wurden die ausgewählten Punkt prozentwerte für die Farbtoneinstellung, die in Tabelle 4 gezeigt wurden, als ausgewählte Punktprozentwerte für den Punkt M₁ in diesem Experiment verwendet.

(Note 2) Im Experiment A dieses Experimentes wurden die H- und Y-Platten Punktprozentwerte für deren S-Flächen durch die unten beschriebene Formel (2) bestimmt.

Für die S-Fläche der C-Platte wird der Wert auf (95%) in Tabelle 2 (Standardwerte für die Aufrechterhaltung eines geeigneten Graugleichgewichts) angenommen. Standardpunkt prozentwerte für Formel (2) sind in Tabelle 2 gezeigt. Fer ner wurden die Standardpunktprozentwerte genommen, wenn die Rechenergebnisse der Formel (2) den Standardpunktprozent wert überstiegen.

Punktprozentwerte der S-Fläche = (Standardprozentwert für die S-Fläche) _* (Punktprozentwert für M₁)/(Standardpunktprozentwert für M₁) (2)

(Note 3) da eine Schlaglichtfläche als H-Fläche des Origi nalfarbbildes ausgewählt wurde (der Keramik) wurden die Punktprozentwerte der H-Flächen in allen Farbplattenbildern "0" (null).

(Note 4) Die BL (Schwarz) Platte war nach Routineverfahren vom Skelettyp, der Startpunkt (SP) des Einfärbens wurde am Punkt M₁ ausgewählt, während der Endpunkt (EP) des Einfärbens als S-Fläche bestimmt wurde.

Ferner war der maximale Punktprozentwert der BL Patte, der sich in der S-Fläche befand, im Experiment A auf 80% und im Experiment B auf 70% gesetzt.

Tabelle 5

Plattenherstellungsdesigninformation für Farbtoneinstellung (Anwendungsexperiment)

Die Resultate obigen Anwendungsexperimentes waren, wie auf grund des oben beschriebenen Basisexperimentes zu erwarten.

Der Farbton am Farbtonsteuerungspunkt (M₁), der in einem gedruckten Farbbild erhalten wurde, entsprach vollständig dem Farbton auf der Farbkarte als Basisskala über den gesamten dynamischen Bereich von der H-Fläche bis zur S- Fläche, nicht nur hinsichtlich der Gradation, sondern auch hinsichtlich der Farbtönung wurden diese als für den menschlichen Gesichtssinn natürlich empfunden.

Die Resultate des obigen Anwendungsexperimentes der Farbseparationstechnik nach der Erfindung, wobei diese Technik die Tonkonversionsformel als Werkzeug einsetzt, bestätigen, daß diese rational bei der Durchführung der Steuerung oder Einstellung eines Farbtons und auch bei der Einstellung der Gradation und Einstellung eines Farbtons in Kombination ist.

Praktisches Anwendungsexperiment

In Anbetracht der ständig steigenden Arbeit der Druckdesig ner und dergleichen, die den Endton eines reproduzierten Druckbildes als gesamtes im Farbton ändern wollen, wie ei nem Blauton, Dunkelgrünton, Hellgrünton, Pinkton oder Se piaton - unabhängig von Verwendung eines Originalfarbbil des der Standardqualität und auch in Anbetracht der Situa tion, daß die konventionelle Technik durch verschiedene komplexe Arbeitsschritte vollständig auf Basis von Erfah rungen bei der Modifikation des Farbtons eines Bildes als ganzes, wie oben beschrieben, beruht, ist dieses praktische Anwendungsexperiment ein Experiment hinsichtlich der Wirk samkeit des Gradations- und Farbtonsteuerungs- oder Ein stellungsverfahrens gemäß der Erfindung für derartige Ar beit.

Es wurde festgestellt, ob die Anwendung der Gradation- und Farbtonsteuerung oder das erfindungsgemäße Einstellverfahren es ermöglichen, den Farbton des Bildes als Ganzes zu ändern und auch rational die Gradation des Bildes zu steuern.

Das Farboriginalbild für das obige Experiment wurde aus transparenten Farboriginalen der 4 Inch × 5 Inch Größe ausgewählt, die durch die Firma F hergestellt wurden und als Standardfarboriginale im vorliegenden Gebiet der Technik anerkannt sind. Als Standardfarbbildoriginal wurde speziell eines eingesetzt, das das Bild einer jungen Frau zeigte und verschiedene Arten von Materialien (Metall, Gewebe, Blumen, Papier, etc.) und viele Farben, Rot, Blau, Grün, Gelb und Purpur aufwies.

Gleichzeitig wurde ein weiteres Experiment mit einem transparenten Ziel von 4 Inches × 5 Inches (ein Farbbild entsprechend dem ISO-Standard) durchgeführt, das von der AGFA AG hergestellt wurde und allgemein als Bezugsziel auf dem in Rede stehenden technischen Gebiet eingesetzt wird.

Die fertige Farbton jedes reproduzierten gedruckten Farbbildes wurde insgesamt ins Blaue abgetönt.

Insbesondere wurde die Farbton durch die ausgewählte Farbe gesteuert: C-Platte: 50%, M-Platte: 30%, Y-Platte: 10% und BL Platte: 30% auf Seite 29 der DIC GRAF-G Farbkarte.

Die Experimente, Materialien und dgl., die in diesem Experiment verwendet wurden, waren die gleichen wie die oben beschriebenen.

Die Plattenherstellungsdesigninformation für dieses Experiment ist unten in Tabelle 6 gezeigt. Ferner werden Daten zur Einstellung einer Farbtonkurve für die C-Platte in Tabelle 7 präsentiert.

Bei der Herstellung der Plattenherstellungsdesignin formation der Tabelle 6 wurden in Anbetracht der Resultate der oben beschriebenen Anwendungsbeispiele Nachfolgendes in Betracht gezogen:
(1) Es wurde darauf geachtet, daß die Bildexpressions fähigkeiten und die Wirkungen der BL Platte vollständig eingesetzt werden, um die Endqualität des blauen Tons des gesamten Farbtonoriginalbildes zu betonen, während die Farben wie Rot, Grau, Grün, Gelb und Purpur im Bild natürlich gehalten wurden.
(2) Dazu wurde SP (Startpunkt = 0%) der BL Platte auf einen Punkt eingestellt, an dem der Punktprozentwert der C-Platte 10% betrug, der Steuerungspunkt (M₁) wurde auf 30% gesetzt und der maximale Punktprozentwert in der S-Fläche auf 95%. Ferner wurde der Wert ζ zur Einstellung einer Separationskurve für die BL Platte, d. h. der Wert Gamma für die Tonkonversionsformel, auf 0.10 gesetzt.

Tabelle 6

Plattenherstellungsdesigninformation für Farbtoneinstellung (für das praktische Anwendungsexperiment)

Tabelle 7

C-Platten Designinformation (für das praktische Anwendungsexperiment) H = 5% S = 95%, Gamma _* c = 0.45

Originalfarbbild (Standardoriginal hergestellt von der Firma F)

Als Resultat des Experimentes wurde ein gedrucktes Farbbild mit Farbton und Gradation wie beim Plattenherstellungs design geplant, erhalten.

Insbesondere ist zu beschreiben, daß die Endqualität des Gesamtbildes, wie sie dem menschlichen Gesichtssinn erscheint, Blauton besaß und extrem natürlich wirkte. Obwohl der Gesamtfarbton des Bildes der Dame blau war hatte die feine Abstufung der Hautfarbe eine ausreichende Qualität, um ihre richtige Hautfarbe sogar unter der Blauton zu reflektieren.

Im die Resultate des obigen Anwendungsexperimentes näher zu beschreiben, ist festzustellen, daß der Farbton von der H-Fläche zum mittleren Ton vom gleichen blauen Ton wie der aus der Farbkarte ausgewählte Blauton war. Im Bereich der S-Fläche sah es so aus, daß die Magenta (H) Farbe verblieb.

Dies kann auf die Auswahl eines hohen Punktprozentwertes (68%) für die S-Fläche der M-Platte zurückgeführt werden, wie sich aus der Plattenherstellungsdesigninformation (Daten) in Tabelle 6 ergibt. Die Resultate des Experimentes entsprachen vollständig dem ausgewählten Punktprozentwert.

Ferner blieben Farben wie Rot, Grün, Gelb und Purpur weich aufrechterhalten, so daß sie nicht mit der Qualität des Ge samtbildes unvereinbar wirkten.

Ferner wurde die gesamte von der H-Fläche bis zur S-Fläche reichende Gradation überhaupt nicht beeinträchtigt und Gradationsänderungen spezifisch für Materialien wie Metall, Gewebe, Blumen und dgl. durch die Blautöne ausgedrückt. Diese Materialien waren klar unterscheidbar und ihre De tails (Minutenstrukturen) wurden gut reproduziert.

Ferner wurde das gedruckte Farbbild vom Standardziel von AGFA auch mit einer hochqualitativen Gradation erhalten, obwohl das Bild insgesamt eine blaue Tönung besaß.

Visuelle Eindrücke der Qualität der Blauton vom gesamten Bild waren extrem natürlich und ausgewogen, wie der visu elle Eindruck, der dann erhalten wird, wenn eine natürliche Szene durch einen Blaufilter betrachtet wird. Dies unter mauert, daß die Tonkonversion rational während der Gesamt konversion der Farbton durchgeführt wurde.

Beispiel 2

Die Bildherstellungsanlage gemäß einer ersten Ausführungs form der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 4 erläutert.

Wie in Fig. 4 gezeigt, ist die Bildherstellungsanlage gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung aus 4 Blöcken auf gebaut, d. h. aus einer Detektionseinheit 1 zur Aufnahme von durchfallendem oder reflektierten Licht eines Original farbbildes, indem es spektroskopisch in R (Rot), G (Grün) und B (Blau) aufgetrennt wird, einer Farbseparationseinheit 2 zum Umwandeln von Ausgabesignalen aus der Detektionsein heit 1 in Farbseparationssignale für C (Cyan), H (Magenta), Y (Gelb) und K (Schwarz) (nachfolgend wird "K" als Symbol anstelle von "BL" verwendet), einer Gradationseinstellein heit 3 zur Verarbeitung der Farbseparationssignale entspre chend der oben beschriebenen Punktkonversionsformel gemäß der Erfindung zur Herstellung eines geeigneten Halbtonbil des und eine Ausgabeeinheit 4, um einen elektrophotogra phisch sensitiven Körper mit einem Laserstrahl auf Basis der Ausgabesignale der Gradationseinstelleinheit 3 belich ten.

Ferner wird, wie in der Zeichnung angegeben, der aus der Ausgabeeinheit 4 ausgegebene Laserstrahl durch einen Poly gonspiegel polarisiert, der mit hoher Geschwindigkeit rou tiert, wodurch ein latentes Bild auf dem photoempfindli chen Körper b gebildet wird. Das latente Bild wird durch die Entwicklereinheit c entwickelt. Das so entwickelte Bild wird auf ein zugeführtes Aufnahmeblatt über einen Transfer Zylinder d überführt und sodann durch eine Fixiereinheit fixiert.

Um ein Farbbild herzustellen, muß ein unabhängiger photo empfindlichen Körper und eine Entwicklereinheit für jede Farbkomponente vorgesehen werden und nacheinander separat hergestellte Tonerbilder auf ein Aufnahmeblatt zu transfe riert werden. Alternativ ist es notwendig, Verfahren einzu setzen, die für die einzelnen Farbkomponenten ein Verfah ren, bei dem ein latentes Bild für eine Farbkomponente auf einem einzigen photoempfindlichen Körper gebildet wird, das latente Bild zu einem Tonerbild entwickeln und das Toner bild sodann auf Aufnahmeblatt transferieren.

Erfindungsgemäß können als Detektionseinheit 1, Farbsepara tionseinheit 2 und Ausgabeeinheit 4 der vier Blöcke die Me chanismen und Zusammensetzungen, die allgemein in konven tionellen Bildherstellungsanlagen unverändert eingesetzt werden, verwendet werden. Mit anderen Worten, wurde eine Gradationseinstelleinheit 3 entsprechend der Erfindung ver bessert.

Exakt nimmt die Tonkonversionseinheit, die auf der oben be schriebenen Tonkonversionsformel zur Durchführung der Farb separation gleichzeitig mit der Einstellung der Gradation und Einstellung des Farbtons in Kombination basiert, auch an der Verbesserung der Funktion der Farbseparationseinheit 2 teil.

Daher kann gesagt werden, daß die Bildherstellungsanlage gemäß der Erfindung dadurch konstruiert wird, indem die Zu sammensetzung einer konventionellen Tonkonversionseinheit in diejenige einer erfindungsgemäßen Konversionseinheit da durch geändert wird, indem eine Farbseparationseinheit 2 einer konventionellen Bildherstellungsanlage eingesetzt wird.

Die Zusammensetzung der Bildherstellungsanlage gemäß der Erfindung wird nachfolgend spezifisch beschrieben.

Die oben beschriebene Detektionseinheit 1 detektiert trans mittiertes oder reflektiertes Licht von jedem Abschnitt ei nes Originalfarbbildes 5 durch eine photoelektrische Um wandlungseinheit, wie Multiplier, und gibt Signale R, G, B, USM als Stromwerte aus. Diese Signale werden mit einer A/V Umwandlungseinheit 6 in Spannungssignale umgewandelt.

In der Farbseparationseinheit 2 werden die elektrischen Si gnale R, G, B, USM von der Detektionseinheit 1 einer log arithmischen arithmetischen Operation am logarithmischen Verstärker 7 unterworfen, so daß sie in Dichten umgewandelt werden. Bei einer Basismaske (BM) 8, werden die Farbkompo nenten, C, M, Y (Grundfarbkomponenten) und auch die Schwarzkomponente K separiert.

In der erfindungsgemäßen Bildherstellungsanlage, die aus einem Originalfarbbild 5, das ein Objekt für die Reproduk tion oder Duplikation (bzw. ein Farbdruck, eine Farbdruck sache oder dgl.) ist, wird die Bildinformation für jede Farbe (R, G oder B) durch die Detektionseinheit 1 durch ein übliches Verfahren, nämlich durch die ein Bildinformations leseanlage, bestehend aus einem Photomultiplier, einem Festbildaufnahmegerät (CCD) oder dgl. detektiert. Die Bildinformation wird sodann der Farbseparation in der Farb separationseinheit 2 unterworfen. Es werden Dichteinforma tionswerte (D_n) für die Herstellung einer Farbbildreproduk tion erhalten. Diese Werte werden für jede Farbkomponente (Grundfarbkomponente) C, H oder Y, wie oben beschrieben, erhalten.

Erfindungsgemäß werden selbstverständlich obige Dichte-In formationswerte (D_n) in Bildinformationswerte (X_n) umgewan delt, mit Lichtmengen korreliert und ferner in die Basis lichtmengen (X) unter Verwendung der charakteristischen Kurve des Aufzeichnungsmediums, bzw. der charakteristi schen photoelektrischen Umwandlungskurve eines CCD als Auf nahmemedium, umgewandelt. Um die mit den Lichtmengen korre lierten Bildinformationswerte (x_n) zu erhalten, kann die Umwandlung unter Verwendung geeigneter Software und Hard ware (nicht gezeigt) durchgeführt werden.

Erfindungsgemäß können die Funktionen zur Bestimmung der Bildinformationswerte (x_n), die mit Lichtmengen korreliert sind und die Basislichtmengen (x) aus den Dichteinformati onswerten (D_n) in der Gradationseinstelleinheit 3 einsetzt werden, wie nachfolgend beschrieben.

Dies beruht auf den Konzept, Berechnungsfunktionen in einer einzigen Hardwareeinheit zu kombinieren, da Gradations einheit 3 den Algorithmus der Tonkonversionsformel anwendet sowie die oben beschriebenen Bildinformationswerte (x_n), die mit den Lichtmengen korreliert sind, unter dem gleichen spezifischen Algorithmus erhalten werden. Selbstverständ lich ist die Erfindung nicht auf diese Ausführungsform be grenzt.

Eine Farbsammeleinheit (CC) 9 ist als Element der Farbsepa rationseinheit 2 in Fig. 4 gezeigt. Bei dieser Farbsammeleinheit werden die C Komponente, die H Komponente und die Y Komponente hinsichtlich der einzelnen Farben des Originals R, G, B und C, M, Y gesteuert. Ferner wird die K Komponente des Originals durch UCR (unter Farbentfernung) oder UCR (unter Farbaddition) einer UCR/UCA Einheit 10 verarbeitet, um den durch die drei Farben C, M, Y und den übrigen Teil, der durch schwarze Farbe K ausgedrückt wird, zu bestimmen.

Die Komponenten C, M, Y, K, die in Bildinformationswerte, die mit Lichtmengen korreliert sind, umgewandelt wurden, werden in Pixeldichten umgewandelt (Halbtonintensitäten in Pixelblöcken der individuellen Farbkomponente, nämlich ce′, me′, ye′ und ke′, die tatsächliche Flächenprozente der ein zelnen Farbkomponenten in der Farbumwandlungseinheit 11 anzeigen).

Die Tonkonversionseinheit 11 besitzt einen Algorithmus zum Bestimmen von Lichtmengen (x_n) aus Dichten (D_n) unter Verwendung der charakteristischen Kurve des Aufzeichnungsmediums, auf dem das Farboriginalbild aufgenommen ist, sowie Berechnungsalgorithmen der Gesamtkonversionsformeln. Durch Anwendung der Tonkonversionsformeln auf C, M, Y und K werden die wirksamen Prozentwerte ce′, me′, ye′, ke′ der einzelnen Farbkomponenten bestimmt.

Die Farbkonversionseinheit 11 kann verschiedene Formen an nehmen, wie ein Allzweckcomputer, der die Algorithmen der Tonkonversionsformeln als Software enthält und auch eine Schnittstelle für A/D und D/A aufweist; ein elektrischer Schaltkreis, der die Algorithmen als Logik über einen Allzweck integrierten Schaltkreis enthält, einen elektrischen Schaltkreis, der ein ROM mit darin abgespeicherten Ergebnissen der algorithmischen Berechnung aufweist; und ein PAL, gate array oder custom IC, die den Algorithmus als interne Logik aufweisen.

Effektiv sind Prozentwerte entsprechend den Pixeldichten (Halbtonintensitäten) der entsprechenden Farbkomponenten, die durch die Tonkonversionseinheit 11 erhalten werden, die in einen Farbkanalselektor (CHS) 12 eingegeben werden, der wiederum ce′, me′, ye′ und ke′ zur Selektionszeit ausgibt. Diese Ausgaben werden der AD Konversion durch eine AD Konversionseinheit 13 unterworfen und die entsprechenden digitalen Signale in die Eingabeeinheit 4 eingegeben. Die digitalen Signale werden nämlich in farbabhängigen Gruppen in eine Punktkontrolleinheit (D/) 14 eingegeben. Die Punktkontrolleinheit (DC) 14 steuert den Wert jeder Ausgabe eines Laserstrahlgenerators 15.

Nachfolgend wurde sichergestellt, ob die Tonkonversions einheit 11 als Kernelement in einer erfindungsgemäßen Bildherstellungsanlage (siehe Fig. 4) die Gradation und den Farbton einer Farbbildreproduktion in Kombination einstellen kann. Um insbesondere sicherzustellen, ob die Einstellung des Farbtons rational bei Aufrechterhaltung der Farbgradation durchgeführt werden kann, wurden sowohl ein Basisexperiment als auch ein Anwendungsexperiment in der oben beschriebenen Weise durchgeführt.

Das Basisexperiment wurde lediglich mit den Farbplatten (C/M/Y) durchgeführt, wobei die BL (K) Platte nicht verwen det wurde.

Bei diesem Basisexperiment und den Anwendungsexperiment ähnelten die so erhaltenen Resultate den im obigen Basisexperiment und Anwendungsexperiment erhaltenen.

Beispiel 3

Die Bildherstellungsanlage gemäß einer zweiten Ausführungs form der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 5 erläutert.

Die Bildherstellungsanlage gemäß einer zweiten Ausführungs form verwendet eine konventionelle inverse logarithmische Konversionseinheit 16 als solche. Demzufolge werden von der Tonkonversionseinheit 11, ye′, me′, ce′, ke′ in logarithmi scher Form ausgegeben. Durch die Durchführung geringfügigerer Änderungen an der Hardwarekonstruktion der konventionellen Bildherstellungsanlage als bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform kann die zweite Ausführungsform die bestehende Anlage in eine erfindungsgemäße Bildherstellungsanlage abändern.

Beispiel 4

Nachfolgend wird eine Bildherstellungsanlage gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 6 erläutert.

Die Bildherstellungsanlage gemäß der dritten Ausführungs form wurde hergestellt, indem eine konventioneller Gradati onssteuerung (IMC) 17 als solche beibehalten wurde, wobei zusätzlich zu den Kanälen zur Verbindung der inversen logarithmischen Konversionseinheit 16 und der Gradati onssteuereinheit 17 miteinander die Tonkonversionseinheit 11, die die Signale Y, M, C, K vor der Gradationssteue reinheit 17 enthält, und die Tonkonversionseinheit 11 mit Kanälen zum Verbinden der Tonkonversionseinheit 11 mit Kanälen mit der inversen logarithmischen Konversionseinheit 16 versehen wurde.

Die Tonkonversionseinheit 11 gibt ye′, me′, ce′ und ke′ in logarithmischer Form, wie bei der zweiten Ausführungsform, aus.

Das erfindungsgemäße Bildherstellungsanlage gemäß einer dritten Ausführungsform besitzt Gradationseinstellfunktio nen, wie sie in der konventionellen Anlage angewendet werden, da die Gradationseinstelleinheit der konventio nellen Anlage, die Gradationskontrolleinheit (IMS), beibehalten wurde.

Die Tonkonversionseinheit 11 gemäß der Erfindung kann die konventionelle Gradationssteuereinheit 17 unnötig machen, aber, abhängig von den Wünschen des Kunden und dgl., kann die Gradationskontrolleinheit 17, wie oben beschrieben, beibehalten werden.

Beispiel 5

Die Bildherstellungsanlage gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 7 erläutert.

Das Bildherstellungsanlage gemäß einer vierten Ausführungs form wurde hergestellt, indem Kanäle zur Verbindung einer Gradationssteuereinheit (IMC) 17, der inversen logarithmi schen Konversionseinheit 16 und des Farbkanalselektors 12 miteinander vorgesehen wurden und indem auch die Tonkonver sionseinheit 11 gemäß der Erfindung umarrangiert wurde.

Die Tonkonversionseinheit 11 empfängt Signale Y, M, C, K von Knoten, die vor der Gradationssteuereinheit 11 liegen und ist direkt mit dem Farbkanalselektor 12 verbunden. Ohne durch das konventionelle System beeinträchtigt zu werden, können ye′, me′, ce′ und ke′ in einer ähnlichen Arbeits weise wie bei der Tonkonversionseinheit der ersten Ausfüh rungsform erhalten werden. Wie bei der dritten Ausführungs form kann die Farbherstellungsanlage lediglich durch ge ringe Verbesserungen der konventionellen Anlage erhalten werden.

Beispiel 6

Die Bildherstellungsanlage gemäß einer fünften Ausführungs form der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 8 beschrieben.

Die Bildherstellungsanlage gemäß der fünften Ausführungs form wurde erhalten, indem die gesamte konventionelle Ton konversionseinheit wie die Tonkonversionseinheit 11 gemäß der Erfindung konstruiert wurde und die Tonkonversionsein heit 11 die Konversion der Gradation und Steuerung oder Einstellung der Gradation sowie des Farbtons durch An wendung der oben beschriebenen Tonkonversionsformeln durchführt.

Bei jeder Ausführungsform der Bildherstellungsanlage, die in den Fig. 4-8 gezeigt ist, ist die Bildherstel lungseinheit vom elektrophotografischen Typ, der ein elek trostatisches latentes Bild auf einem leitfähigen photoemp findlichen Körper herstellt, indem dieser mit einem Laserstrahl abgetastet wird.

Selbstverständlich können als Mittel zur Ausbildung eines Bildes durch eine Verteilung von Pixel verschiedene Mittel, eingeschlossen andere Mittel, bspw. Mittel vom elektrosta tischen Aufnahmetyp und Mittel vom magnetischen Aufnahmetyp ebenfalls eingesetzt werden.

Fig. 9 zeigt eine Anlage zur Ausbildung eines reproduzier ten Bildes mittels des elektrostatischen Aufnahmeverfahrens.

Wie in der Zeichnung gezeigt, wird an einem Aufnahmekopf, wobei der Aufnahmekopf durch Anordnung einer Anzahl Auf nahmeelektroden f₁ und gegenüberliegender Elektroden f₂ in der Nähe von oder in Kontakt mit einem sich bewegenden Auf zeichnungskörper e, hergestellt aus einem bahnförmigen Di elektrikum, der sich in einer Richtung senkrecht zur Bewe gungsrichtung des Aufzeichnungskörpers bewegt, eine Span nung selektiv an die Aufnahmeelektroden f₁ angelegt, um ein latentes elektrostatisches Bild zu bilden. Der Schritt des Aufbringens von Toner auf das latente Bild, um selbiges zu entwickeln und die nachfolgenden Schritte ähneln den entsprechenden Schritten beim elektrophotografischen Typ. Tatsächlich wird der Aufnahmekörper e aus einer Aufnahme schicht (ein Dielektrikum) e₁ und einer Basisschicht (einem Material geringen Widerstandes) e₂, wie in der Zeichnung dargestellt, gebildet.

An den Aufnahmekopf als Elektrodenanordnung werden Ausga besignale (Spannungen) entsprechend dem aufzunehmenden Bild über eine Punktkontrolleinheit 14 der Ausgabeeinheit 4 an gelegt.

In einer nicht dargestellten Bildherstellungseinheit vom Magnetaufnahmetyp wird als Aufzeichnungskörper bspw. eine Trommel verwendet, deren Oberfläche gleichmäßig mit einem magnetischen Material beschichtet ist. Ein magnetischer Aufnahmekopf, der in Kontakt mit der Oberfläche gehalten wird, sowie die gegenüberliegende Aufnahmefläche werden dazu veranlaßt, sich relativ zueinander zu bewegen, während Spannungen als Bildinformationssignale am magnetischen Auf nahmekopf angelegt werden, wodurch ein latentes magneti sches Bild auf den gegenüberliegenden Aufnahmeoberflächen gebildet wird. Ein aus einem magnetischen Material herge stellter Toner wird dazu eingesetzt, das latente Bild zu entwickeln. Die anderen Bildherstellungsprozesse ähneln ihren entsprechenden Verfahre-n vom oben beschriebenen elektrophotografischen Typ.

Wenn die Gradationseinstelleinheit einer konventionellen Bildherstellungsanlage entsprechend der Erfindung modifi ziert wird, wie oben beschrieben, kann die Anwendung der Tonkonversionsformel gleichzeitig mit der Bildbearbeitung erfolgen. Aufgrund der Optimierung der Anlage kann eine Beschleunigung bei gleichzeitiger Dimensionsreduktion und Verbesserung der Kosten pro Anlage erhalten werden.

Claims

1. Verfahren für die Steuerung oder Einstellung eines Farb tons bei der Herstellung eines reproduzierten Farbbildes durch Tonkonversion der Lichtmenge jedes Pixel in einen Halbtonwert, wobei das Pixel von einem Original-Farbbild, das auf einem vorherbestimmten Aufzeichnungsmedium entspre chend einer für dieses Medium charakteristischen Kurve auf gezeichnet wurde, erhalten wurde, wobei die charakteri stische Kurve eine Korrelationskurve zwischen der in das Aufzeichnungsmedium eingefallenen Lichtmenge und den auf dem Aufzeichnungsmedium dementsprechend gebildeten Dichten ist, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

i) Auswählen eines Farbtonsteuerungspunktes (M₁) zur Steue rung des Farbtones des reproduzierten Farbbildes an einer erwünschten Position zwischen einer Glanzlichtfläche und einer Schattenfläche im Originalfarbbild;
ii) Definieren der Einstellungsbedingungen für den Farbton am Farbtonsteuerungspunkt (M₁) in Punktprozentwerten der ausgewählten Farbplatten, die für die Herstellung des re produzierten Farbbildes verwendet werden sollen;
iii) Einsetzen
(a) der Lichtmenge am Farbtonsteuerungspunkt (M₁)
(b) der Punktprozentwerte der einzelnen Farbplatten, die den Einstellbedingungen für den Farbton am Farbtonsteuerungspunkt (M₁) entsprechen und
(c) der vorausgewählten Punktprozentwerte für die Glanzlichtflächen und die Schattenflächen auf den individu ellen Farbplatten in eine unten angegebene Tonkonversionsformel, um Gamma- Werte für die einzelnen Farbplatten zu bestimmen, wodurch Tononversionsformeln für die Umwandlung von Lichtmengen aller Pixel von den Glanzlichtflächen bis zu den Schatten flächen der einzelnen Farbplatten in Punktprozentwerten erhalten werden; und
iv) Unterwerfen der Lichtmengen einzelner Pixel entsprechender Farbplatten der Tonkonversion und auch Steuern oder Einstellen der Farbtöne der einzelnen Pixel für die entsprechenden Farbplatten durch Einsatz der Tonkonversionsformeln für die jeweiligen Farbplatten, für die Gamma-Werte bestimmt worden sind, wobei die Tonkonversionsformel: y_n = y_H + (Alpha(1-10^-kx) (y_S-y_H)/(Alpha-β))wobei

x: (x_n-x_H), d. h. eine Basislichtmenge, die durch Subtrak tion einer Lichtmenge (x_H), die einem Dichteinformati onswert (D_H) der Glanzlichtfläche des Originalfarbbil des entspricht, die unter Verwendung der charakteristischen Kurve des Aufzeichnungsmediums bestimmt wurde, von einer Lichtmenge (x_n) entsprechend einem Dichteinformationswert (D_n) eines bestimmten Pixel-Punktes (Punkt: n) auf dem Originalfarbbild, der ähnlich bestimmt wurde,
y_n: ein Punktprozentwert, der für ein Pixel auf dem repro duzierten Farbbild gesetzt wird, wobei das Pixel dem erwünschten Pixel Punkt (Punkt: n) auf dem Original farbbild entspricht;
y_H: ein vorherbestimmter Punktprozentwert für den Glanz lichtfläche auf dem reproduzierten Farbbild entspre chend der Glanzlichtfläche auf dem Original-Farbbild
y_S: ein vorherbestimmter Punktprozentwert für die Schatten fläche auf dem reproduzierten Farbbild entsprechend der Schattenfläche auf dem Original-Farbbild
Alpha: Oberflächen-Reflektivität eines Bildexpressions- Mediums zur Aufzeichnung des reproduzierten Farbbildes:
β: ein durch β = 10^-Gamma bestimmter Wert
k: ein durch k = Gamma/(x_S-x_H) bestimmter Wert, wobei x_S eine Lichtmenge entsprechend einem Dichteinforma tionswert (D_S) der Schattenfläche des Originalfarb bildes, bestimmt unter Verwendung der charakteristischen Kurve des Aufzeichnungsmediums; und
Gamma: ein ausgewählter Koeffizient.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Original-Farbbild ein Farbfilm-Original ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die charakteristische Kurve des Aufzeichnungsmediums für das Farbfilm-Original eine charakteristische photographi sche Dichte-Kurve ist, die in einem rechtwinkligen Koor dinatensystem, in dem Dichten entlang der Koordinate und und Belichtungen entlang der Abszisse aufgetragen sind, definiert ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbplatten aus einer Cyan-Platte, einer Magenta-Plat te, einer Gelb-Platte und einer Schwarzplatte bestehen; und daß die Einstellung des Farbtones durchgeführt wird, indem die Punktprozentwerte der Cyan-Platte und der Magenta-Plat te eingestellt werden, während die Punktprozentwerte der Gelbplatte und der Schwarzplatte festgehalten werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbtonsteuerungspunkt (M₁) auf eine Position gesetzt wird, wo der Punktprozentwert der Tonkonversionskurve für die Cyanplatte 50% ist, wobei die Tonkonversionskurve unter den nachfolgenden Anfangsbedingungen bestimmt wurde: x_S-x_H = 1.0, y_H = 0%; y_S = 95% und Gamma = 0.45%.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbtonsteuerungspunkt (M₁) auf eine Position gesetzt wird, an der die normierte Lichtmenge 0.4000 ist.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbplatten mindestens eine Cyanplatte umfassen.

8. Bildherstellungsanlage für die Herstellung von Halbton- Farbbildreproduktionen auf einem ausgewählten Bildexpres sionsmedium durch Unterwerfen der Bildinformation auf einem Originalfarbbild kontinuierlicher Tönung der Tonkonversion in einer Tonkonversionseinheit der Bildherstellungsanlage, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildkonversionseinheit aufweist:

(A) ein Tonkonversionssystem zum Umwandeln einer kontinu ierlichen Tönung in Halbtöne, wobei das Tonkonversionssy stem aufweist:
- (A-1) eine Funktion zur Bestimmung einer Lichtmenge (Wert: x) aus einer Dichte (Wert: D) durch Verwendung einer charakteristischen Kurve eines Aufzeichnungs mediums, auf dem das Originalfarbbild aufgezeichnet ist, wobei die charakteristische Kurve eine charakte ristische Kurve ist, die in einem rechtwinkligen D-x- Koordinatensystem ein Verhältnis zwischen der in das Aufzeichnungsmedium eingefallenen Lichtmenge und dementsprechend im Aufzeichnungsmedium gebildeten Dichten definiert; und
- (A-2) eine Funktion zur Durchführung der Tonkonversion der Lichtmenge (Wert: x) unter Einsatz der unten angegebe nen Tonkonversionsformel, wodurch ein Halbtonin tensitätswert (Wert: y_n) bestimmt wird; und
(B) ein Farbtoneinstellsystem zur Einstellung des Farbtons nach Durchführung der Tonkonversion, wobei das Farbton einstellsystem aufweist:
- (B-1) eine Funktion die, falls
  - (i) ein Farbtonsteuerungspunkt (M₁) zur Steuern des Farbtones der Farbbildreproduktion auf eine erwünschte Position zwischen einer Glanzlicht fläche und einer Schattenfläche im Original- Farbbild gesetzt ist;
  - (ii) Einstellbedingungen für den Farbton am Farbtonsteuerungspunkt (M₁) entsprechend Halbtonintensitäten der erwünschten mehreren für die Herstellung der Farbbildreproduktion eingesetzten Farbplatten eingestellt sind; und
  - iii) Halbtonintensitäten, die im Voraus für die Glanzlichtflächen und die Schattenflächen der Farbplatten eingestellt werden müssen, gesetzt sind,
- (a) eine Lichtmenge am Farbtonsteuerungspunkt (M₁),
- (b) die Halbtonintensitäten der individuellen Farbplatten, die den Einstellbedingungen für den Farbton am Farbton steuerungspunkt (M₁) entsprechen und
- (c) vorbestimmte Halbtonintensitäten für die Glanz lichtflächen und die Schattenflächen auf den einzelnen Farbplatten
in die unten angegebene Tonkonversionsformel einsetzt, um die Werte Gamma für die einzelnen Farbplatten zu bestimmen, wodurch Tonkonverisonsformeln zur Umwandlung von Lichtmengen aller Pixel beginnend von den Glanzlichtflächen bis zu den Schattenflächen in den einzelnen Farbplatten erhalten werden; und
- (B-2) eine Funktion, um Lichtmengen einzelner Pixel für die jeweiligen Farbplatten, wobei die Lichtmengen der einzelnen Pixel vom Originalfarbbild erhalten wurden der Tonkonversion zu unterwerfen und auch um die Farbtöne der einzelnen Pixel für die jeweiligen Farbplatten durch Einsatz der Tonkonversionsformeln für die jeweiligen Farbplatten, in denen die Werte für Gamma bestimmt wurden, zu steuern oder einzustellen, wobei die Tonkonversionsformel lautet: y_n = y_H + (Alpha (1-10^-kx) (y_S - y_H)/(Alpha - β) )wobei
  x: (x_n-x_H), d. h. eine Basislichtmenge, die durch Subtrak tion einer Lichtmenge (x_H), die einem Dichteinformati onswert (D_H) der Glanzlichtfläche des Originalfarbbil des, wie sie unter Verwendung der charakteristischen Kurve des Aufzeichnungsmediums erhalten wurde, entspricht, von einer Lichtmenge (x_n) entsprechend einem Dichteinformationswert (D_n) eines bestimmten Pixel-Punktes (Punkt:n) auf dem Originalfarbbild, der ebenso bestimmt wurde,
  y_n: ein Halbtonintensitätswert, der für ein Pixel auf dem reproduzierten Farbbild eingestellt wird, wobei das Pixel dem erwünschten Pixel Punkt (Punkt: n) auf dem Originalfarbbild entspricht;
  y_H: ein vorherbestimmter Halbtonintensitätswert für die Glanzlichtfläche auf dem reproduzierten Farbbild entsprechend der Glanzlichtfläche auf dem Original- Farbbild
  y_S: ein vorherbestimmter Halbtonintensitätswert für die Schattenfläche auf dem reproduzierten Farbbild entsprechend der Schattenfläche auf dem Original- Farbbild
  Alpha: eine Oberflächen-Reflektivität eines Bildexpres sions-Mediums zur Aufzeichnung des reproduzierten Farbbildes:
  β: ein durch β = 10^-Gamma bestimmter Wert
  k: ein durch 10 ^Gamma/(x_S-x_H) bestimmter Wert, wobei x_S eine Lichtmenge entsprechend einem Dichteinformationswert (D_S) der Schattenfläche des Originalfarbbildes, bestimmt unter Verwendung oder charakteristischen Kurve des Aufzeichnungsmediums ist; und
  Gamma: ein erwünschter Koeffizient ist.

9. Bildherstellungsanlage nach Anspruch 8, dadurch ge kennzeichnet, daß das Originalfarbbild auf einer photoelek trischen Konversionseinrichtung als Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet ist.

10. Bildherstellungsanlage nach Anspruch 8, dadurch ge kennzeichnet, daß die charakteristische Kurve des Aufzeich nungsmediums eine charakteristische photoelektrische Kon versionskurve ist, die das Verhältnis zwischen den Licht mengen (Werte: x), die in die photoelektrische Umwand lungseinrichtung einfallen und den darin gebildeten ent sprechenden Dichten (Werte: D) beschreibt.

11. Bildherstellungsanlage nach Anspruch 8, dadurch ge kennzeichnet, daß das Original-Farbbild auf einem photoemp findlichen Material als Aufzeichnungsmedium aufgenommen wurde.

12. Bildherstellungsanlage nach Anspruch 11, dadurch ge kennzeichnet, daß die charakteristische Kurve des Aufzeich nungsmediums eine charakteristische photographische Dich tekurve ist, die das Verhältnis zwischen Lichtmengen (Werte: x), die in das photoempfindliche Material einfallen und entsprechend darin gebildeten Dichten (Werte: D) beschreibt.

13. Bildherstellungsanlage nach Anspruch 8, dadurch ge kennzeichnet, daß das Original-Farbbild ein Original-Farb druckbild ist.

14. Bildherstellungsanlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die charakteristische Kurve des Origi nal-Farbdruckbildes durch ein 1 : 1-Verhältnis zwischen jeder Lichtmenge (Wert: x) und seiner entsprechenden Dichte definiert ist.

15. Bildherstellungsanlage nach Anspruch 8, dadurch ge kennzeichnet, daß das Bildexpressionsmedium ein Aufzeich nungsblatt ist, das reproduzierte Farbbild auf dem Auf zeichnungsblatt produziert wird, wobei die Bildherstel lungsanlage ferner Mittel zum Scannen mittels Laserstrahl in einem Bild-herstellenden Teil mit einer gleichmäßig ge ladenen photoleitenden Schicht besitzt, um darauf ein la tentes Bild entsprechend der Verteilung der Pixel zu produ zieren; Entwickeln des latenten Bildes mit Toner, Übertra gen des resultierenden Tonerbildes auf das Aufzeichnungs blatt und sodann Fixieren des Tonerbildes auf dem Aufzeich nungsblatt umfaßt.

16. Bildherstellungsanlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil einer Folge von Schritten zur Herstellung des latenten Bildes auf dem Bild herstellenden Teil, die Entwicklung des latenten Bildes und der Transfer des Tonerbildes auf das Aufzeichnungsblatt un ter Verwendung eines Toners einer spezifischen Farbe er folgt, wobei zumindest ein Teil der Abfolge von Schritten unter Verwendung eines Toners unterschiedlicher Farbe durchgeführt wird, wobei ähnliche Betriebsschritte so häufig wiederholt werden, wie die Anzahl der zu übertragen den Tonerbilder unterschiedlicher Farben mit Positionsregi strierung auf demselben Aufzeichnungsblatt und die so über tragenen Tonerbilder verschiedener Farbe zur Herstellung des Farbbildes fixiert werden.

17. Bildherstellungsanlage nach Anspruch 8, dadurch ge kennzeichnet, daß das Bildexpressionsmedium ein Aufzeich nungsblatt ist; daß das reproduzierte Farbbild auf dem Auf zeichnungsblatt aufgenommen wird, die Bildherstellungsan lage Mittel zum Anlegen einer Spannung an mehrere Aufnahme elektroden, die sich in einer Richtung senkrecht zur Fort bewegungsrichtung eines sich bewegenden elektrostatischen Aufzeichnungsteils befinden, um darauf ein latentes elek trostatisches Bild zu bilden; Entwickeln des latenten Bil des mit Toner; Transferieren des resultierenden Tonerbildes auf das Aufzeichnungsblatt und sodann Fixieren des Toner bildes auf dem Aufzeichnungsblatt.

18. Bildherstellungsanlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil einer Folge von Schritten für die Ausbildung des latenten Bildes auf dem elektrostatischen Aufzeichnungsteil, die Entwicklung des latenten Bildes und der Transfer der Tonerbildes auf das Aufzeichnungsblatt unter Verwendung eines Toners einer spe zifischen Farbe erfolgt, wobei mindestens ein Teil der Ab folge von Schritten durchgeführt wird, indem ein Toner an derer Farbe verwendet wird, wobei ähnliche Betriebsschritte so oft wiederholt werden, wie die Anzahl Farben, die zum Transfer von Tonerbildern dieser verschiedenen Farben mit Positionsregistrierung auf dem gleichen Aufnahmeblatt benö tigt wird und die so transferierten Tonerbilder unter schiedlicher Farben zur Herstellung eines Farbbildes fixiert sind.

19. Bildherstellungsanlage nach Anspruch 8, dadurch ge kennzeichnet, daß die Farbplatten mindestens eine Cyan- Platte umfassen.